R型網絡開關與負載

智能家居產品中最耀眼的明星當屬已經發(fā)展了二十余年的 X10 以及與其兼容（ RL-X10 、 A10 ）的上千種系列產品。可是，由于種類繁多，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 產品，我們首先應該了解想要控制的負載和它的回路電流。

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

線性負載的應用曾經是非常廣泛的。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。當然，電能偶爾也會用在感性負載上，比如電動機或變壓器。

在當今社會中，非線性負載的應用要遠大于線性負載。比如說：電視機，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)人都認為電燈應該是線性的，但事實并不是這樣的。比如說，鹵素燈有很多種類和型號，有 220V 鎢絲的鹵素燈，它是線性的。還有 24V 的鹵素燈，它們是靠變壓器或開關電源供電的。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)布線是先通過開關再到負載（如圖一所示）。但有時也有先將線布到負載再到開關的情況（如圖二所示）。不論哪種布線方法，負載的供電都必須經過開關，不同的只是開關和負載的排列順序。

有些時候當你用 X10 網絡開關替換原來的機械開關時，可能會問“為什么要這樣做？”好吧！讓我來給你講講為什么！對于一個標準的機械式開關來講，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，如果你想開關一個機械式開關而不用你的“手指”，那它也不會因為接了 220V 電能就能自己動作?？?X10 網絡開關就可以做到這一點，它不但可以通過接收遠方的指令來控制自己的開和關，有時還可以調光。而遠方的指令可以來自于電腦，動感探頭等。

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

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

當然也有非常少的 DIY 愛好者用兩線網絡開關去控制電視或音響，結果是非但不能工作，還有可能損壞電視或音響。兩線（單火）式網絡開關只能控制線性（純電阻）負載。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。當 X10 信號足夠強（大于 100mV ）時開關燈是很可靠的。可是當 X10 信號不夠強（小于 100mV ）時，就會出現(xiàn)開燈容易關燈難的現(xiàn)象。因為在燈不亮時，大部分 X10 信號會傳到兩線（單火）式網絡開關上，而當燈亮時，會有一小部分 X10 信號被燈吸收（燈亮時比燈不亮時電阻一般要大十倍左右）。所以，你的墻上開關盒里如果有零線或者說如果你的新房正準備裝修，我建議你選用 X10 三線式（或瑞朗電子的 R2LB 型）網絡開關（如圖六所示）。因為它的供電回路由自身產生，不再受負載的影響。接線方法如圖七所示。

對于非線性負載，比如電動機、變壓器等，有人也曾經嘗試用兩線式 X10 調光開關去控制電動機的速度，結果是非但控制不了電動機，而且電動機還會發(fā)出嗡嗡的響聲。原因就像我上面提到的一樣，兩線式網絡開關需要負載為它提供工作電流。當有電流流過電動機或變壓器時，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）網絡開關這種情況會大為改善，但有時也會出現(xiàn)電動機或變壓器發(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解釋。簡單的來說，可調光式網絡接收控制器是使用可控硅驅動的，可控硅驅動不是改變電壓的幅度而是分割電壓。而電動機、變壓器等非線性負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動的。對于非線性負載，它可以提供一個完整的正弦波（如圖八所示）。 X10 用電器網絡開關的種類很多，比如天津瑞朗電子就有從 1A 到 10A 的各種形式的用電器網絡開關，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）。