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R型网络开关与负载

时间:01-10 来源: 点击:

智能家居产品中最耀眼的明星当属已经发展了二十余年的 X10 以及与其兼容( RL-X10 、 A10 )的上千种系列产品。可是,由于种类繁多,在具体使用时我们总会问"我该用哪一种呢?"。所以如果想做到正确选用 X10 产品,我们首先应该了解想要控制的负载和它的回路电流。

电学知识告诉我们,家中的负载类型有两种: 线性的 和 非线性的 。电学知识又告诉我们,线性负载是纯电阻性的 , 它不应该含有电感性(感抗)或电容性(容抗)。相对而言,非线性负载自不同程度上都含有电感性或电容性。

线性负载的应用曾经是非常广泛的。在托马斯爱迪生时代,电能在家中只有两种用法。首先,是爱迪生先生发明的白炽灯,其次,是加热用来取暖和做饭的电阻丝。当然,电能偶尔也会用在感性负载上,比如电动机或变压器。

在当今社会中,非线性负载的应用要远大于线性负载。比如说:电视机,音响,微波炉,还有我们的电脑,安防等你所能想到的许多电器。甚至连我妻子的电熨斗都有一个电脑芯片在里面。

大多数人都认为电灯应该是线性的,但事实并不是这样的。比如说,卤素灯有很多种类和型号,有 220V 钨丝的卤素灯,它是线性的。还有 24V 的卤素灯,它们是靠变压器或开关电源供电的。所以说从某种意义上讲,我们家中用的几乎所有电器都是非线性的。

接下来我说说电流回路的问题。一般来说,电流回路的常规布线是先通过开关再到负载(如图一所示)。但有时也有先将线布到负载再到开关的情况(如图二所示)。不论哪种布线方法,负载的供电都必须经过开关,不同的只是开关和负载的排列顺序。

有些时候当你用 X10 网络开关替换原来的机械开关时,可能会问"为什么要这样做?"好吧!让我来给你讲讲为什么!对于一个标准的机械式开关来讲,虽然在它上面有 220V 的电,但是让它动作的"能量"依然来自于你的手指。换句话说,如果你想开关一个机械式开关而不用你的"手指",那它也不会因为接了 220V 电能就能自己动作。可 X10 网络开关就可以做到这一点,它不但可以通过接收远方的指令来控制自己的开和关,有时还可以调光。而远方的指令可以来自于电脑,动感探头等。

由于 X10 及其兼容产品种类已达上千种。所以对于智能家居 DIY 爱好者来说,可供选择的产品以及可实现性已经非常大了。 DIY 爱好者只需要把原来的机械式开关换为 X10 网络开关就可以了(如图三所示)。但其中有一种两线式网络开关比较特殊。

以单火可调光式网络开关为例,如图四,图五所示将它接入电流回路。此时,一些 DIY 爱好者(当然只是少数人)会问"这个电子开关是靠什么供电的?"。在图中大家可以注意到,开关只接火线和负载的一端而没有接零线,所以人们会问那样的问题。根据电流回路大家可以看到,通过负载也可以给网络开关供电。换句话说,当灯不亮时,仍然有一个很小的电流流过灯来为网络开关供电。

当然也有非常少的 DIY 爱好者用两线网络开关去控制电视或音响,结果是非但不能工作,还有可能损坏电视或音响。两线(单火)式网络开关只能控制线性(纯电阻)负载。因为,第一,它需要通过电灯为它提供工作电流。第二, X10 电力载波信号也要通过灯来传导。当 X10 信号足够强(大于 100mV )时开关灯是很可靠的。可是当 X10 信号不够强(小于 100mV )时,就会出现开灯容易关灯难的现象。因为在灯不亮时,大部分 X10 信号会传到两线(单火)式网络开关上,而当灯亮时,会有一小部分 X10 信号被灯吸收(灯亮时比灯不亮时电阻一般要大十倍左右)。所以,你的墙上开关盒里如果有零线或者说如果你的新房正准备装修,我建议你选用 X10 三线式(或瑞朗电子的 R2LB 型)网络开关(如图六所示)。因为它的供电回路由自身产生,不再受负载的影响。接线方法如图七所示。

对于非线性负载,比如电动机、变压器等,有人也曾经尝试用两线式 X10 调光开关去控制电动机的速度,结果是非但控制不了电动机,而且电动机还会发出嗡嗡的响声。原因就像我上面提到的一样,两线式网络开关需要负载为它提供工作电流。当有电流流过电动机或变压器时,会引起它的动作。非但如此, X10 电力载波信号也会被大量的吸收!!如果你选用三线式(或瑞朗电子的 R2LB 型)网络开关这种情况会大为改善,但有时也会出现电动机或变压器发热或嗡嗡响的情况。为什么会出现这种现象我会在以后的文章里为大家详细解释。简单的来说,可调光式网络接收控制器

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