熄燈不離線的凌動(dòng)開關(guān)是怎么回事？

本文原創(chuàng)：硬件大熊，作者：雕塑者

凌動(dòng)開關(guān)是青島易來(lái)科技專為其智能燈具設(shè)計(jì)的一款智能開關(guān)。本周和幾位售賣燈具的從業(yè)者交流中，發(fā)現(xiàn)竟然沒(méi)有一人能講清楚其應(yīng)用與技術(shù)原理。

本文聊聊“熄燈不離線”的凌動(dòng)開關(guān)到底怎么回事？

應(yīng)用背景凌動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)解決了如下場(chǎng)景痛點(diǎn)：

智能燈具需要連接網(wǎng)絡(luò)才能進(jìn)行無(wú)線控制，在燈具回路中，如果使用傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)，開關(guān)就必須一直處于吸合狀態(tài)避免燈具掉電（掉電后即掉網(wǎng)）。

這意味著當(dāng)你在家中安裝了一個(gè)智能燈具時(shí)，你墻壁上使用的機(jī)械開關(guān)要一直“開著”，當(dāng)你想要關(guān)燈的時(shí)候怎么辦呢？如果通過(guò)機(jī)械方式關(guān)燈，那么燈具在你開關(guān)斷開后“沒(méi)電”了，更別談還處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，也就是說(shuō)，此時(shí)你在手機(jī)上看到這個(gè)燈具就是處于離線狀態(tài)，你想要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈路來(lái)控制燈具是不可能的。

技術(shù)原理：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

凌動(dòng)開關(guān)做了一個(gè)自回彈的機(jī)械結(jié)構(gòu)，當(dāng)你按下開關(guān)時(shí)，你切斷了市電的回路，當(dāng)你松開手時(shí)，開關(guān)自動(dòng)回彈，市電回路保持通路。

技術(shù)原理：電子設(shè)計(jì)

這個(gè)過(guò)程中，市電回路的波形如下：

此時(shí)，如果燈具能識(shí)別出該波形，那么就可以識(shí)別到該“按下->回彈”的動(dòng)作過(guò)程。如下電路為拆解一款匹配凌動(dòng)開關(guān)的燈具開關(guān)檢測(cè)電路：

當(dāng)開關(guān)被按下時(shí)，市電斷開時(shí)，LN輸入電壓為0，MOS器件Q5斷開，GPIO輸出高電平；當(dāng)開關(guān)回彈后，市電導(dǎo)通時(shí)，LN輸入電壓為220V交流的，MOS器件Q5導(dǎo)通，GPIO輸出低電平；智能燈中的MCU通過(guò)檢測(cè)GPIO的高低電平狀態(tài)即可識(shí)別開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)。

技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)從產(chǎn)品應(yīng)用的維度上講，凌動(dòng)開關(guān)兼顧成本、用戶傳統(tǒng)使用習(xí)慣，非常巧妙地解決了“如何讓燈具熄燈不離線”的場(chǎng)景痛點(diǎn)；

從技術(shù)設(shè)計(jì)的維度上講，本質(zhì)上就是傳統(tǒng)回彈式機(jī)械結(jié)構(gòu)、過(guò)零檢測(cè)電路的應(yīng)用延伸。

設(shè)計(jì)角度進(jìn)行評(píng)估，如下情況可能會(huì)導(dǎo)致領(lǐng)導(dǎo)開關(guān)控制燈具出現(xiàn)概率性失?。?/p>

開關(guān)觸點(diǎn)在通斷過(guò)程中觸點(diǎn)連接并非理想的通斷過(guò)程，可能存在臨界導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致市電通斷不穩(wěn)定；

當(dāng)回路中出現(xiàn)多個(gè)燈具并聯(lián)的情況時(shí)（如客廳中布置了10個(gè)筒燈），由于回路中電容有放電過(guò)程，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電壓并非直接掉至0V，這會(huì)直接導(dǎo)致燈具檢測(cè)端GPIO輸出并非為理想的高電平狀態(tài)。