前言
上次我们介绍了传统开关的原理,主要介绍了单控、双控的开关结构与接线方式。了解传统开关的工作原理和接线方式,对于智能开关面板的改造非常重要。家用电压220V具有危险性,在操作的时候辨别火线和零线,不仅能保证你改造工作顺利完成,最重要的是保障人身安全。如果你对传统开关的工作原理以及接线不太了解,强烈建议你先读一下上一篇文章:开关面板改造(一)传统开关的原理
言归正传,本文的主角是智能开关面板,我会介绍智能开关面板的应用场景、工作原理、种类以及安装方式,最后推荐一些我目前在用认为不错的产品。有一点要先说明,智能家居的范围非常广泛,我这里介绍的智能开关面板,是一种无线通讯(Zigbee、WiFi、蓝牙)的方式,不是总线通讯(RS485、KNX)的智能开关面板。本文着重介绍的是智能开关面板的原理以及改造方式,而不是比较孰胜孰优。如果对你有帮助,那自然是最好的,如有纰漏,欢迎指正!
智能开关面板有啥用?
在智能家居普及之前,传统开关面板的双控、多控开关已经为生活提供了很多便利。比如:
楼梯灯的双控,楼下开灯,楼上关灯,多方便。
卧室的入门开灯,睡觉时伸把手,床头的双控也可以把灯关掉,也挺方便。
那这么看来,智能开关很鸡肋啊。就像我在介绍智能家居的体验时,仍有不少人觉得,很多事情都是多摁一下开关的事,说实话也没错,大部分情况下大家都愿意去多摁一下开关。但是考虑一下这些场景:
房间里没有做双控,要睡觉了只能关灯然后抹黑爬床(你说有手电筒当我没说!)。
躺床上玩手机,虽然房间有双控,但是挂了蚊帐,得扒拉半天伸个手出去关灯。如果蚊帐没有侧面开口,得下床关灯,然后打个手电筒爬床。(如果是大冬天,真的不想动)
“我家有窗纱不用蚊帐,还有双控(得意)”。也是,反正关灯也是男的关。
房间里开关伸手就能关到,装在客厅的灯手就没那么长了,那就只能走过去关了。
以上场景是我在装智能面板前真实经历过的情况,对于勤快的人来说,那是没啥的。但是对于我等懒人而言,这种时候真的希望像钢铁侠里一样,有一个JARVIS虚拟管家,动动嘴皮子让他帮我关。
Jarvis,关掉主卧灯
要不然就是老婆动动嘴皮子让我去关灯。
日常:躺好后被叫起来关灯
所以,装智能面板,方便的是各位广大的男性同胞啊。
虽然传统的双控、多控也可以满足这种多点控制的场景,但是对于真正装修过的人会知道,布置双控开关会增加一定的装修成本,另外开关再怎么多,它也是有一定数量,并不是真的触手可及。
而智能开关面板由于联网的原因,它由一个单控变成了多控。结合无线开关面板、App控制、语音控制、传感器等。“开关”的控制已经能做到“无所不在”,特别是语音控制,你就想象一下呼唤一个人帮你去干活就对了。
说实话,装了智能面板以后,我真的没有怎么碰过那个开关面板了。
智能开关面板的工作原理
把电线比作水管,电流比作水流,那么传统的开关面板的作用类似一个阀门,开关闭合的时候,线路中的电流接通,电流流动起来便工作了。开关断开后,整个线路就断路了,断电停止工作。
对于传统开关而言,他是一个机械的结构,本身需要外部来触发开关状态。
而对于智能开关面板,它更多像是一个电子设备,本身是需要一直供电来维持一个工作的状态。不管是手动按下面板还是通过App、语音指令来控制,实际都是面板中的芯片接受到命令,然后通过继电器来触发开关的状态。
一句话总结就是:面板持续供电,控制芯片接收指令后,控制继电器的开关来实现线路的通断。
单火开关与零火开关
那么明白了智能开关面板的原理,还需要细分一下面板的种类,主要是单火线开关和零火线开关。他们各有优点,在接线的时候也有所差异,适用的场景也不太一样,所以要分别来了解一下。
从正面来看,两者并没有什么两样。差异主要是在背面的接线端子:
单火开关进线只有火线L,零火开关进线有零线N和火线L,L1、L2出线。
除了外观,这两者有什么区别呢?
唯一的区别在于:“开关”要么接在火线上,要么接在零线上,用来控制灯泡的打开和关闭。
这么说可能有点难理解,我们前面说了智能开关面板本身像是一个电子设备,首先我们要明确一个问题就是,要实现随时能控制,那这个开关肯定是要能联网的(要持续供电)。
看下面两张图来大概了解一下原理:
当我们断开 “零火开关” 时,“控制芯片”依然有“零线A”和“火线B”供电; 当我们合上“零火开关” 时,“控制芯片” 和 “灯泡” 都有电。 所以,无论我们断开还是合上开关,对于“控制芯片”来说,它都有电,因此可以联网,来响应我们从语音或者手机app下发的指令。
单火线的开关,其内部集成了一个可调电阻,电阻本身跟灯泡串联起来,如果要“关闭灯泡”,那么就讲电阻调节到“很大很大”,接近“断路”,但还没有达到“断路”的程度,线路中还是有微小的电流,来保证“控制芯片”有电。
如何选购开关?
知道原理后,我们来说一下它们的优缺点:
大部分旧房改造或者新房的线路,都是没有零线的。单火线可以满足这类家庭的改造。 单火线开关 胜!
“单火线开关”对功率有要求,以Aqara的单火线开关D1为例,它的额定负载是800W。用来控制一般的筒灯,几十个没有问题,但是没办法控制大功率电器的开关。相对应的零火线版本的额定负载是2200W,一般的电器都没问题啦。 零火线开关 胜!
零火版负载更大
成本问题,“单火线开关”会比“零火线开关” 贵几十块。以上两款单键的开关,单火价格¥179,零火价格¥149。而同样是¥179的价格,已经可以买到3键的零火开关了。 零火线开关 胜!
稳定性方面。由于这个单火线开关的原理是调节电阻,对于一些质量不好的灯泡,在关闭后可能会出现“闪烁”的问题。 零火线开关 胜!
如何判断家中线路是否有零线?
家庭水电施工规范中,电线一般规律是 火线(红、黄、绿其中一种),零线(蓝色),地线(黄绿双色)。
蓝色的是零线
常见的电线颜色分类
如果有的小伙伴拆开发现底盒颜色很混乱,但是当时跟电工交代过一定要放零线的,那最好还是用工具来辅助确认一下。推荐这种非接触式的电笔:
我在装修的时候就跟装饰公司说好,我要装智能面板的,一定要帮我放零线。所以我后期自己换的时候,就可以买零火线版本的开关,这个是我自己动手换的主卧面板:
蓝色的就是零线
总结一下选购建议:
如果你是旧房改造,且确认原来的开关中没有零线,那么选购 “单火开关”。
如果原来的开关中有布设零线,选购 “零火开关”。
如果你是属于毛坯阶段,尚未布设水电,强烈建议在开关处增加零线,然后选购 “零火开关”。
注意事项:如果你是毛坯阶段,考虑做智能面板,那就不要布设双控了。
因为要保证开关芯片有电的原则,改造后另外一个双控只能保持常闭的状态,这只双控开关也就成了摆设了,另外双控的改造接线会更复杂一些。(我家就是血的教训,花多了普通面板和布线的钱)
其实改了智能面板后,岂止双控,简直是“无处不在”了。你可以用 “无线面板”、小爱同学、app等各种方式来控制这个开关。
买好后如何安装?
上面介绍了单火和零火两种开关面板,他们的接线端子不一样,安装方式也是有差异的,但是在接线这方面单火开关、零火开关的差异并不大。
如下所示,如果你是新房装修还没装面板,那么直接按照以下的方式接入即可,交给电工就行,非常简单。
对应的线接上即可
对于已经装了普通面板,后面又想要换智能面板的。那就需要结合实际情况来看了,接线这部分差异大的是原本开关是单控还是双控。我们列举常见的几种情况来说明一下。
原本开关是单控
原本开关是双控(或其中某一路是双控)
原本是单控开关
下图这张是普通单控开关的接线图,如果你不是自己装修,那么面板拆出来时应该已经是这么接好了的,直接将对应的线换到智能面板即可。
(如果你是自己装修,那应该不用我教你怎么接线了。)
原本是双控开关
如果你要改造的面板原本是一个双控开关,那么你拆出来可能有很多根线。别着急,我们先拿上一篇文章《开关的原理》的传统的双控面板来看看。跟单控比起来,除了L和L1,双控多了一个L2:
双控的改造需要注意
我们在上一篇文章里讲过,双控开关面板有两种连通状态,即往上打时(默认状态),L是与L2连通的,如果往下打,L与L1连通。
双控动图演示
那我们在更换其中一个为智能开关面板的时候,就需要让另外一个开关保持线路供电的状态,否则你线路没有电的话面板是无法正常工作的。
双控一般有两种接线方式:
同名接线法。即L1--L1,L2--L2,如上动图所示。
交叉接线法。即L1--L2,L2--L1,如下图所示。
如何确认你家当前是哪种接线方式呢?
假设卧室入门有一个开关S1,床头有一个开关S2,闭合-->往下打, 断开-->往上打。
这是我们要改造的卧室
现在要更换门口的S1为智能开关面板,参考以下步骤:
1、将S1闭合,此时S1的 L与L1 连接。
2、如果此时灯亮,那么查看S2的开关状态,如果S2是闭合,那么说明是同名接线法。
3、如果此时灯是灭的,操作S2让灯亮起来,观察此时S2的开关状态,如果S2是闭合的,那么说明是同名接线法,否则是交叉接线法。
4、保持S2当前状态。
接下来开始更换智能面板
1、断开电闸(安全第一)
2、将S1的面板拆开,拧下螺丝,记住此时L1接的是哪根线,拆下S1。
3、将L1接到智能开关面板上的L1,火线 L 接到智能面板上的 L 。
4、然后使用电胶布将L2包裹起来即可。
5、根据智能开关面板的说明书,接入米家或者其他App中,即可正常使用。
ps:S2需要保持一个状态,它现在已经是一个“废开关”了。这也是我们一开始说的,如果打算要布设智能开关面板,那么一开始就不要放双控了,浪费钱。
拿我自己家的卧室面板改造来举个例子:
改造的主卧面板
我自己主卧这个智能开关面板是零火版,其实跟单火开关的差别就在于多了一个零线N,将底盒中的零线接入即可,其他的接线两者思路是一样的。
商品推荐
我家接入到米家App中的设备,其中大部分设备是Aqara的,之所以选择Aqara主要是基于以下两点考虑:
Aqara支持米家和苹果的HomeKit,后期可能会考虑接入到HomeKit里感受一下苹果的智能家居系统。
Aqara本身在智能家居行业非常有知名度,小米生态中的不少产品都是由Aqara代工,并且Aqara的产品相对来说要更高端一些。
所以在这里推荐他家的几款面板:
以上就是智能开关面板的全部说明,如果没有搞懂,建议再看一遍。
如果有疑问的,欢迎咨询。