单火取电开关控制方案（SC201应用）.PDFVIP

NOV 2014 单火单火取电取电开关控制开关控制方案方案 （（SC201应用应用）） 单火单火取电取电开关控制开关控制方案方案 （（ 应用应用）） 概述概述 概述概述 SC201 是微功率电源芯片，用于单火取电照明灯开关控制。 传统的照明灯电路如图 1 所示。 图 1：传统机械开关照明电路 图 1 中，K1 是机械开关，靠机械开关的开合控制灯亮灭。这种机械开关的缺点是容易产生电火花，有安 全隐患；开合时有吧嗒声，产生噪音；不美观。用电子开关替代机械开关，可以克服以上缺点。 电子开关直接替代机械开关，即把电子开关接在图 1 的A 、B 两端，这种连接方式叫单火取电。单火取电 的优点是安装简单，不需要额外布线，难点在于怎样获得电源。电子开关电源取自交流电，所以电子开关在工 作的时候，会有电流流经照明灯，即 ILAMP 。如果照明灯是节能灯或日光灯，而 ILAMP 又比较大的话，会产生鬼火 SC201 应用方案应用方案 v0.1 1/7 应用应用方案方案 现象。所谓鬼火就是节能灯或日光灯在灭的状态下，每隔一段时间，灯会突然亮一下。要解决鬼火问题，必须 使 ILAMP 足够小（ILAMP20UA），才能不触发鬼火。所以要尽量提高电子开关电源的效率。SC201 这款微功耗的电 源芯片，就是为单火取电电子开关专门设计的，输出电压是 3V 。 应用应用 应用应用 1：二路取电电源电路，如图（2 ） 图（2 ） 电路说明：L1、L2 和 N 是原来机械开关的三个接点。（L1 和 L2 是 2 个灯线，N 是零线） KEY1、KEY2 是触摸控制电路的输出，分别控制灯 L1 和 L2。当 KEYx 电压等于VK 时，对应的照明灯灭， 当 KEYx 电压为0V 时，对应的照明灯亮。VDx 和 VK 是光耦两端的驱动电压，一般 VDx 设计为 1V 左右，VK 设计为 1.3V 左右。 （一）．当KEY1=VK，KEY2=VK 时，两个灯都灭，此时取电电流从两个灯经过，ILAMP Σ =3.5UA 。 （二）．当KEY1=0V，KEY2=VK 时，L1 上的灯亮，此时取电电流都从 L2 上的灯经过，ILAMP2=4.5UA。 （三）．当KEY1=VK，KEY2=0V 时，L2 上的灯亮，此时取电电流都从 L1 上的灯经过，ILAMP1=4.5UA。 （二）和（三）这两种情况，取电电流ILAMP 全部从一个灯经过，并且会增加驱动光耦的功耗（体现在流 经灯具的平均电流由 3.5UA 变化到 4.5UA ），这时最容易发生鬼火现象。 表（1）记录了不同负载时，ILAMP 的值。（未接实际触摸控制电路，用接在 VDD 和 GND 之间的模拟负载电 阻 R 代替） 负载(欧姆)R 空载 10K 6K 4K 3K 2K 1.5K 1K ILAMP （微安） 3.5 7.9 9.9 12 14 17.8 21.1 28.2 表（1） 由表（1）可看出，当 SC201 输出功率为 Po=U^2/R=3*3/2K=4.5mW 时， ILAMP=17.8UA，不会产生鬼火。相 当于不开灯的情况下，只要触摸控制电路电流小于 1.5ma，就不会产生鬼火。 SC201 应用方案应用方案 v0.1 2/7 应用应用方案方案 光耦驱动功耗估算：1。设计 BT169 驱动电流为 70ua（1V），此时光耦输入二极管电流为 250ua（1.3V），折算 到 3V 电流为（70*1.0+250*1.3）/3=132ua。这样在开