R型網(wǎng)絡(luò)開關(guān)與負(fù)載

智能家居產(chǎn)品中最耀眼的明星當(dāng)屬已經(jīng)發(fā)展了二十余年的 X10 以及與其兼容（ RL-X10 、 A10 ）的上千種系列產(chǎn)品?？墒牵捎诜N類繁多，在具體使用時我們總會問“我該用哪一種呢？”。所以如果想做到正確選用 X10 產(chǎn)品，我們首先應(yīng)該了解想要控制的負(fù)載和它的回路電流。

電學(xué)知識告訴我們，家中的負(fù)載類型有兩種： 線性的 和 非線性的 。電學(xué)知識又告訴我們，線性負(fù)載是純電阻性的 , 它不應(yīng)該含有電感性（感抗）或電容性（容抗）。相對而言，非線性負(fù)載自不同程度上都含有電感性或電容性。

線性負(fù)載的應(yīng)用曾經(jīng)是非常廣泛的。在托馬斯愛迪生時代，電能在家中只有兩種用法。首先，是愛迪生先生發(fā)明的白熾燈，其次，是加熱用來取暖和做飯的電阻絲。當(dāng)然，電能偶爾也會用在感性負(fù)載上，比如電動機(jī)或變壓器。

在當(dāng)今社會中，非線性負(fù)載的應(yīng)用要遠(yuǎn)大于線性負(fù)載。比如說：電視機(jī)，音響，微波爐，還有我們的電腦，安防等你所能想到的許多電器。甚至連我妻子的電熨斗都有一個電腦芯片在里面。

大多數(shù)人都認(rèn)為電燈應(yīng)該是線性的，但事實并不是這樣的。比如說，鹵素?zé)粲泻芏喾N類和型號，有 220V 鎢絲的鹵素?zé)簦蔷€性的。還有 24V 的鹵素?zé)簦鼈兪强孔儔浩骰蜷_關(guān)電源供電的。所以說從某種意義上講，我們家中用的幾乎所有電器都是非線性的。

接下來我說說電流回路的問題。一般來說，電流回路的常規(guī)布線是先通過開關(guān)再到負(fù)載（如圖一所示）。但有時也有先將線布到負(fù)載再到開關(guān)的情況（如圖二所示）。不論哪種布線方法，負(fù)載的供電都必須經(jīng)過開關(guān)，不同的只是開關(guān)和負(fù)載的排列順序。

有些時候當(dāng)你用 X10 網(wǎng)絡(luò)開關(guān)替換原來的機(jī)械開關(guān)時，可能會問“為什么要這樣做？”好吧！讓我來給你講講為什么！對于一個標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械式開關(guān)來講，雖然在它上面有 220V 的電，但是讓它動作的“能量”依然來自于你的手指。換句話說，如果你想開關(guān)一個機(jī)械式開關(guān)而不用你的“手指”，那它也不會因為接了 220V 電能就能自己動作。可 X10 網(wǎng)絡(luò)開關(guān)就可以做到這一點(diǎn)，它不但可以通過接收遠(yuǎn)方的指令來控制自己的開和關(guān)，有時還可以調(diào)光。而遠(yuǎn)方的指令可以來自于電腦，動感探頭等。

由于 X10 及其兼容產(chǎn)品種類已達(dá)上千種。所以對于智能家居 DIY 愛好者來說，可供選擇的產(chǎn)品以及可實現(xiàn)性已經(jīng)非常大了。 DIY 愛好者只需要把原來的機(jī)械式開關(guān)換為 X10 網(wǎng)絡(luò)開關(guān)就可以了（如圖三所示）。但其中有一種兩線式網(wǎng)絡(luò)開關(guān)比較特殊。

以單火可調(diào)光式網(wǎng)絡(luò)開關(guān)為例，如圖四，圖五所示將它接入電流回路。此時，一些 DIY 愛好者（當(dāng)然只是少數(shù)人）會問“這個電子開關(guān)是靠什么供電的？”。在圖中大家可以注意到，開關(guān)只接火線和負(fù)載的一端而沒有接零線，所以人們會問那樣的問題。根據(jù)電流回路大家可以看到，通過負(fù)載也可以給網(wǎng)絡(luò)開關(guān)供電。換句話說，當(dāng)燈不亮?xí)r，仍然有一個很小的電流流過燈來為網(wǎng)絡(luò)開關(guān)供電。

當(dāng)然也有非常少的 DIY 愛好者用兩線網(wǎng)絡(luò)開關(guān)去控制電視或音響，結(jié)果是非但不能工作，還有可能損壞電視或音響。兩線（單火）式網(wǎng)絡(luò)開關(guān)只能控制線性（純電阻）負(fù)載。因為，第一，它需要通過電燈為它提供工作電流。第二， X10 電力載波信號也要通過燈來傳導(dǎo)。當(dāng) X10 信號足夠強(qiáng)（大于 100mV ）時開關(guān)燈是很可靠的?？墒钱?dāng) X10 信號不夠強(qiáng)（小于 100mV ）時，就會出現(xiàn)開燈容易關(guān)燈難的現(xiàn)象。因為在燈不亮?xí)r，大部分 X10 信號會傳到兩線（單火）式網(wǎng)絡(luò)開關(guān)上，而當(dāng)燈亮?xí)r，會有一小部分 X10 信號被燈吸收（燈亮?xí)r比燈不亮?xí)r電阻一般要大十倍左右）。所以，你的墻上開關(guān)盒里如果有零線或者說如果你的新房正準(zhǔn)備裝修，我建議你選用 X10 三線式（或瑞朗電子的 R2LB 型）網(wǎng)絡(luò)開關(guān)（如圖六所示）。因為它的供電回路由自身產(chǎn)生，不再受負(fù)載的影響。接線方法如圖七所示。

對于非線性負(fù)載，比如電動機(jī)、變壓器等，有人也曾經(jīng)嘗試用兩線式 X10 調(diào)光開關(guān)去控制電動機(jī)的速度，結(jié)果是非但控制不了電動機(jī)，而且電動機(jī)還會發(fā)出嗡嗡的響聲。原因就像我上面提到的一樣，兩線式網(wǎng)絡(luò)開關(guān)需要負(fù)載為它提供工作電流。當(dāng)有電流流過電動機(jī)或變壓器時，會引起它的動作。非但如此， X10 電力載波信號也會被大量的吸收??！如果你選用三線式（或瑞朗電子的 R2LB 型）網(wǎng)絡(luò)開關(guān)這種情況會大為改善，但有時也會出現(xiàn)電動機(jī)或變壓器發(fā)熱或嗡嗡響的情況。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象我會在以后的文章里為大家詳細(xì)解釋。簡單的來說，可調(diào)光式網(wǎng)絡(luò)接收控制器是使用可控硅驅(qū)動的，可控硅驅(qū)動不是改變電壓的幅度而是分割電壓。而電動機(jī)、變壓器等非線性負(fù)載的工作需要一個完整的正弦波電壓。

如此說來，建議你在控制電動機(jī)或變壓器時選用三線（零火）式用電器控制器 ( 瑞朗的 R2LY 型 ) 。因為它控制電器是使用繼電器驅(qū)動的。對于非線性負(fù)載，它可以提供一個完整的正弦波（如圖八所示）。 X10 用電器網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的種類很多，比如天津瑞朗電子就有從 1A 到 10A 的各種形式的用電器網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，有可以直接裝到用電器上的，也有可以裝到八六盒上的（如圖九所示）。