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本篇闡述單火開關開態、閉態取電電路的基本構成、工作原理，在進入文章之前，推薦閱讀《單火線設計系列文章1：場景由來&技術問題》。

單火線智能開關基本電路構成

單火線智能開關與燈具串聯接在零火線中，單火取電需要在燈具關態和開態兩種工況下從燈具回路中攝取一部分電流用來給智能開關的取電單元、電源轉換單元、控制單元和無線通信單元工作。

單火線智能開關由結構、電子兩大單元組成。單火線智能開關的電子單元的基本電路構成包含：閉態取電電路、開態取電電路、開關電路、電源轉換電路、無線通信SOC電路。

閉態取電電路

閉態的定義：燈具處于”關閉”的狀態，即關燈。

閉態取電：燈具處于關態，通過該電路與燈具串聯形成回路。閉態取電電路通過火線和燈線之間的電壓差，從燈具回路中攝取一部分電流用來給無線通信SOC電路提供正常工作所需的電源，其電路簡化模型如下圖。

閉態取電電路常用電路方案參考

1) 采用低功耗開關電源轉換芯片

例如PI的LNK系列離線式開關電源（LNK3202D：超低待機功耗電源方案&整機電源待機輸入電流<65μA&在230 VAC輸時電源待機功耗<12 mW）、晶豐明源的超低待機功耗的恒壓驅動芯片（BP2535C：隔離應用待機功耗僅1.5mW）

2) RCC電路

3) 阻容降壓電路

下面以晶豐明源的超低待機功耗的恒壓驅動芯片BP2535C來說明閉態取電電路的工作原理，BP2535C應用參考電路如下：

BP2535C的隔離應用電路基本架構屬于反激式（Flyback）轉換器，設計要點如下：

輸入部分參考典型設計：保險絲、壓敏電阻、限流電阻、整流橋等。R1的作用：起到限流、抑制沖擊電流的目的，改善開機上電因沖擊電流導致燈具”閃亮”一下的問題。

輸入電容設計：C1的選取與輸入電壓范圍以及輸出帶載能力有關。電容越大，帶載能力越強，但體積和成本會增加，需要折衷考慮。設計注意點：為了減小漏電流，建議輸入電容選擇CBB電容。

變壓器設計：結合開關電源芯片，選取合適的芯片工作模式，根據變壓器價格、尺寸以及系統效率來設計變壓器大小，選取合適的感量、磁芯尺寸、峰值電流以及線徑等。（詳細設計可以參考學習書籍資料《精通開關電源設計》(第2版)：第3章 離線式變換器及其磁性元件設計）

開關電源控制IC及外圍電路設計：查閱datasheet及demo資料，了解其內部架構，PWM控制模式、反饋環路、供電設計等。BP2523C是一款針對單火線智能開關電源應用設計的超低待機功耗的恒壓驅動芯片，隔離應用待機功耗僅1.5mW，能有效消除單火線應用燈泡關斷時的微亮或閃爍問題。

輸出電壓設計：通過光耦反饋輸出電壓，輸出穩壓管導通后形成閉環，通過BP2523C的FB引腳實時監測和調節，輸出恒定電壓Vo。可以根據產品需求，選取合適的輸出電壓。設計注意點：為了降低待機功耗，通過穩壓管電流Iz較低(I<100uA),達不到額定穩壓值。(穩壓二極管選型：可以參考江蘇長電/長晶 MMSZ系列Iz=50uA)。

根據閉態取電電路的工作原理，我們可以得知燈具回路中一直”存在”電流i。當該電流i過大時，會導致某一些燈具出現”微亮”、”閃爍”（俗稱”鬼火”），尤其是在小瓦數LED燈具中現象更為明顯，故消除單火線應用燈泡關斷時的微亮或閃爍問題是單火取電技術的一個難點。