开关面板改造(一)传统开关的原理

2021-04-08 16:10:25 1点赞 42收藏 2评论

前言

智能家居产品中,智能开关面板充当着非常重要的角色,是将普通灯具智能化的一个重要途径。也是传统家庭智能化改造的基础环节。由于很多小伙伴是装修完成再改造的,往往都需要自己动手。或者说电工不愿意帮忙(你别说,有些电工对智能面板不了解的,会多一事不如少一事,只愿意安装普通面板)。在这种时候,就是考验大家动手能力和电路知识的时候了,而且家庭用电是220V的强电,稍有不慎便会引发危险,大家可能会望而却步。

所以但是在介绍智能开关面板之前,我们有必要先来了解一下传统开关的原理。

重要的事情说三遍:

强电危险,注意安全!操作时建议断开电闸。

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狗头可以 ‘保平安’狗头可以 ‘保平安’

1、单控开关接法及原理

说到开关,大家都想得到,大概就是这样的:

传统86开关面板传统86开关面板

说到开关的原理,大家脑海里想到的可能是这样的:

有没有似曾相识的感觉有没有似曾相识的感觉

虽然我们上学时经常用这个来表示开关,但是这个充其量只是个符号吧,很难跟实际的开关产品关联起来。但是用来介绍连接的原理还是比较直观的,我们常见的单控开关连接灯具的接法是这样的:

火线接到 L 端子,经过开关后输出的 L1 接到灯具的一端。

单控开关原理图单控开关原理图

开关的样式多种多样,除了最常见的按键开关外,还有触摸开关、按压开关、手捏开关,他们连通原理都是一样的,本文以按键开关为例。

下面我们结合实物来看看,在具体的装修时,电线与灯具是怎么连接到开关上的。

1.1、单开单控开关

这种是最常用的开关,基本上每家装修都会用到几个。其正面和反面的结构是这样的:

单开单控开关单开单控开关

反面的接线柱部分有 L和L1 两个端子,其中L代表火线,L1一般用于连接灯具供电。当开关闭合(指开关往下打,下文同)的时候,L与L1连通,火线L中的电就直接通过L1接通到灯泡了,就像下图这样。

单开单控开关接线图单开单控开关接线图

1.2、二/三开连体单控开关

知道了单开单控的原理,二/三开单控也是一样的,只是输出的端子多了几个,火线 L 在某些产品中也会标注为“COM”。另外有的产品也会有多个火线L的接入端子,接入同一根火线即可。

三开单控开关三开单控开关

来看一下实物:

三开单控开关三开单控开关

这里实物端子部分跟上述原理图有点差异,其中L10和L23都是火线L, L11、L21、L31对应的是3个输出端子。不同厂家的产品可能有所差异,在接线的时候查看背面上的标注的丝印即可。

2、双控开关的接法及原理

说完单控,接下来介绍一下双控。在一般家庭中,双控的应用场景非常广泛。以前在农村或者楼梯房里,最常见的场景就是楼梯灯的双控:

楼下开灯,楼上关灯楼下开灯,楼上关灯

除此之外,双控在室内的应用也非常广泛,比如:

  • 入户开关与客厅沙发开关的双控来控制客厅吊灯

  • 房间进门与床头组成双控来控制卧室灯等。

在没有智能家居的时候,传统的双控已经给大家提供了非常多的便利。双控相对于单控而言,接线也会复杂一些,对于后续改造智能开关面板也需要特别注意接线问题。所以我们接下来讲一下双控开关的原理和接线。

2.1 单开双控开关

双控开关相对于单控来说,最主要的区别就是每路多了一个端子,先看看外观和结构:

单开双控开关单开双控开关

开关的原理跟上面单控类似,单控开关在非闭合的情况下,火线 L与L1 是断开的。双控开关的差异就是多了一个端子L2,在非闭合的情况下,火线L与L2连通。因此双控开关存在两种”连通状态“:

  • 闭合时: L与L1连通

  • 非闭合时:L与L2连通

这个特性可以满足我们使用两个开关来控制同一盏灯,实现双控:

双控的工作原理双控的工作原理

这个动图可以方便理解。与单控的差异在于,线路中有两个开关,他们两个共同决定了灯是否通电。对于上面这种连接方式,我们列举一下几种情况来帮助理解。

主卧双控的应用主卧双控的应用

(入门S1-->开关1,床头S2-->开关2,闭合-->往下打, 断开-->往上打)

  • 假设开关接好后,两个都是断开状态,此时火线L与L2连通。整体线路L-->L2==>L2-->L是连通的。所以灯亮!

  • 此时将床头S2闭合,S2的L与L2断开,L与L1连通。整体线路L-->L2 L1-->L不通。灯灭!

  • 下次进门时,S1闭合,S1的L与L1连通,此时线路中从L-->L1==>L1-->L,线路连通。灯亮!

  • 上床睡觉,S2断开,S2的L与L2连通,整体线路L-->L1 L2-->L不通。灯灭!

  • 上述步骤依此循环,实现双控。

应该没有被绕晕吧,脑海中想象一下,慢慢理解。

接线技巧:两个开关同名的端子接在一起, L1--L1、 L2--L2,一个开关L火线进,另外一个开关L火线出接到灯具。

如果你家的双控不是这样接的,智能改造的时候根据以上原理来理清关系即可。

2.2、二/三开双控开关

其实这部分跟上面单开的原理是一样的,只是一个面板集成了多个开关。一般在客厅、主卧里灯具比较多的场合都会用到这种多开的。先来看看结构:

二/三开双控开关二/三开双控开关

这是一个三开双控开关面板,每一路都对应了3个端子(比如L10、L11、L12是一组)。

L10、L20、L30都是接入火线L,在平时接线的时候,可以只接入同一根火线,然后把三者连到一起。其他跟单开双控是一样样的,可以想象成是3个组合到一起了。另外接线的时候,往往也是一路一路来接,把它想象成单开双控即可。所以原理跟接线部分就不赘述了。

总结

本文主要介绍了单控(单开和多开)、双控(单开和多开)的原理和接线思路,其他的举一反三了。这部分如果理解了,在接下来传统开关面板改造成智能开关面板时,就能游刃有余了。以上部分就是传统开关面板的内容,真心希望能帮助到大家,如有错误,恳请指正!

最后再强调一点:

强电危险,注意安全!操作时建议断开电闸。如果不够了解,请专业电工协助完成。

推荐一个非常实用的工具,操作前判断零火线非常有必要:

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下集预告:开关面板改造(二):智能开关面板

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