发布时间：2021-09-30 阅读量：1723 来源: 我爱方案网 作者: 雕塑者
单火线智能开关基本电路构成
单火线智能开关与灯具串联接在零火线中，单火取电需要在灯具关态和开态两种工况下从灯具回路中摄取一部分电流用来给智能开关的取电单元、电源转换单元、控制单元和无线通信单元工作。
单火线智能开关由结构、电子两大单元组成。单火线智能开关的电子单元的基本电路构成包含：闭态取电电路、开态取电电路、开关电路、电源转换电路、无线通信SOC电路。
闭态取电电路
闭态的定义：灯具处于”关闭”的状态，即关灯。
闭态取电：灯具处于关态，通过该电路与灯具串联形成回路。闭态取电电路通过火线和灯线之间的电压差，从灯具回路中摄取一部分电流用来给无线通信SOC电路提供正常工作所需的电源，其电路简化模型如下图。
闭态取电电路常用电路方案参考
1) 采用低功耗开关电源转换芯片；
例如PI的LNK系列离线式开关电源（LNK3202D：超低待机功耗电源方案&整机电源待机输入电流<65μA&在230 VAC输时电源待机功耗<12 mW）、晶丰明源的超低待机功耗的恒压驱动芯片（BP2535C：隔离应用待机功耗仅1.5mW）
2) RCC电路；
3) 阻容降压电路；
下面以晶丰明源的超低待机功耗的恒压驱动芯片BP2535C来说明闭态取电电路的工作原理，BP2535C应用参考电路如下：
BP2535C的隔离应用电路基本架构属于反激式（Flyback）转换器，设计要点如下：
输入部分参考典型设计：保险丝、压敏电阻、限流电阻、整流桥等。R1的作用：起到限流、抑制冲击电流的目的，改善开机上电因冲击电流导致灯具”闪亮”一下的问题。
输入电容设计：C1的选取与输入电压范围以及输出带载能力有关。电容越大，带载能力越强，但体积和成本会增加，需要折衷考虑。设计注意点：为了减小漏电流，建议输入电容选择CBB电容。
变压器设计：结合开关电源芯片，选取合适的芯片工作模式，根据变压器价格、尺寸以及系统效率来设计变压器大小，选取合适的感量、磁芯尺寸、峰值电流以及线径等。（详细设计可以参考学习书籍资料《精通开关电源设计》(第2版)：第3章 离线式变换器及其磁性元件设计）
开关电源控制IC及外围电路设计：查阅datasheet及demo资料，了解其内部架构，PWM控制模式、反馈环路、供电设计等。BP2523C是一款针对单火线智能开关电源应用设计的超低待机功耗的恒压驱动芯片，隔离应用待机功耗仅1.5mW，能有效消除单火线应用灯泡关断时的微亮或闪烁问题。
输出电压设计：通过光耦反馈输出电压，输出稳压管导通后形成闭环，通过BP2523C的FB引脚实时监测和调节，输出恒定电压Vo。可以根据产品需求，选取合适的输出电压。设计注意点：为了降低待机功耗，通过稳压管电流Iz较低(I<100uA),达不到额定稳压值。(稳压二极管选型：可以参考江苏长电/长晶 MMSZ系列Iz=50uA)。
根据闭态取电电路的工作原理，我们可以得知灯具回路中一直”存在”电流i。当该电流i过大时，会导致某一些灯具出现”微亮”、”闪烁”（俗称”鬼火”），尤其是在小瓦数LED灯具中现象更为明显，故消除单火线应用灯泡关断时的微亮或闪烁问题是单火取电技术的一个难点。
作者介绍：雕塑者（笔名），一名乐于开源文化的工程师，个人公众号【硬件大熊】。后续原创技术应用笔记还将在我爱方案网上线，敬请期待！
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【小知识】时钟芯片一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，英文名称：Real-time Clock/Calendar Chip（简称：RTC），可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。采用IIC通信接口。
晶振作为电子设备的"心跳发生器"，其起振状态直接决定系统能否正常运行。本文深度解析四种检测方法的实战要点：示波器法需规避探头电容引发的停振风险，万用表电压法需警惕芯片故障导致的误判，频率计通过波形特征精准锁定起振状态，而听声辨振实为认知误区——人耳可闻的异常声响反而暴露晶振缺陷。随着5G/新能源产业爆发式增长，国产晶振厂商正加速技术攻坚，保障起振检测的可靠性已成为行业刚需。
可编程晶振改变频率的核心原理是：通过内部集成的锁相环（PLL）和数字分频/倍频电路，对基础石英晶体产生的固定频率进行精密的数学运算（分频、倍频、分数分频），最终输出一个用户通过数字接口（如I²C、SPI）编程设定的目标频率。
晶振是电路中可以提供高度稳定时钟信号的元器件。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步，一起“干大事”。比如在我们常用的计算机系统中，晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器，如果主卡的“心跳”出现问题，必定会使其他各电路出现故障。人体的心跳搏动，离不开血液。晶振也是一样，离不开电流。
晶振自身产生时钟信号，为各种微处理芯片作时钟参考，晶振相当于这些微处理芯片的心脏，没有晶振，这些微处理芯片将无法工作。晶振的作用就是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振主要运用于单片机、DSP、ARM、PowerPC、CPLD/FPGA等CPU，以及PCI接口电路、CAN接口电路等通讯接口电路。
