熄燈不離線的凌動開關是怎么回事？

本文原創(chuàng)：硬件大熊，作者：雕塑者

凌動開關是青島易來科技專為其智能燈具設計的一款智能開關。本周和幾位售賣燈具的從業(yè)者交流中，發(fā)現(xiàn)竟然沒有一人能講清楚其應用與技術原理。

本文聊聊“熄燈不離線”的凌動開關到底怎么回事？

應用背景凌動開關設計解決了如下場景痛點：

智能燈具需要連接網(wǎng)絡才能進行無線控制，在燈具回路中，如果使用傳統(tǒng)機械開關，開關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)）。

這意味著當你在家中安裝了一個智能燈具時，你墻壁上使用的機械開關要一直“開著”，當你想要關燈的時候怎么辦呢？如果通過機械方式關燈，那么燈具在你開關斷開后“沒電”了，更別談還處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，也就是說，此時你在手機上看到這個燈具就是處于離線狀態(tài)，你想要通過網(wǎng)絡鏈路來控制燈具是不可能的。

技術原理：結(jié)構(gòu)設計

凌動開關做了一個自回彈的機械結(jié)構(gòu)，當你按下開關時，你切斷了市電的回路，當你松開手時，開關自動回彈，市電回路保持通路。

技術原理：電子設計

這個過程中，市電回路的波形如下：

此時，如果燈具能識別出該波形，那么就可以識別到該“按下->回彈”的動作過程。如下電路為拆解一款匹配凌動開關的燈具開關檢測電路：

當開關被按下時，市電斷開時，LN輸入電壓為0，MOS器件Q5斷開，GPIO輸出高電平；當開關回彈后，市電導通時，LN輸入電壓為220V交流的，MOS器件Q5導通，GPIO輸出低電平；智能燈中的MCU通過檢測GPIO的高低電平狀態(tài)即可識別開關的動作狀態(tài)。

技術優(yōu)劣勢從產(chǎn)品應用的維度上講，凌動開關兼顧成本、用戶傳統(tǒng)使用習慣，非常巧妙地解決了“如何讓燈具熄燈不離線”的場景痛點；

從技術設計的維度上講，本質(zhì)上就是傳統(tǒng)回彈式機械結(jié)構(gòu)、過零檢測電路的應用延伸。

設計角度進行評估，如下情況可能會導致領導開關控制燈具出現(xiàn)概率性失敗：

開關觸點在通斷過程中觸點連接并非理想的通斷過程，可能存在臨界導通狀態(tài)，此時會導致市電通斷不穩(wěn)定；

當回路中出現(xiàn)多個燈具并聯(lián)的情況時（如客廳中布置了10個筒燈），由于回路中電容有放電過程，當開關斷開時，電壓并非直接掉至0V，這會直接導致燈具檢測端GPIO輸出并非為理想的高電平狀態(tài)。