R型網(wǎng)絡(luò)開(kāi)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。可是，由于種類(lèi)繁多，在具體使用時(shí)我們總會(huì)問(wèn)“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(shí)告訴我們，家中的負(fù)載類(lèi)型有兩種： 線性的 和 非線性的 。電學(xué)知識(shí)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(duì)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(ài)迪生時(shí)代，電能在家中只有兩種用法。首先，是愛(ài)迪生先生發(fā)明的白熾燈，其次，是加熱用來(lái)取暖和做飯的電阻絲。當(dāng)然，電能偶爾也會(huì)用在感性負(fù)載上，比如電動(dòng)機(jī)或變壓器。

在當(dāng)今社會(huì)中，非線性負(fù)載的應(yīng)用要遠(yuǎn)大于線性負(fù)載。比如說(shuō)：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(gè)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(shí)并不是這樣的。比如說(shuō)，鹵素?zé)粲泻芏喾N類(lèi)和型號(hào)，有 220V 鎢絲的鹵素?zé)簦蔷€性的。還有 24V 的鹵素?zé)?，它們是靠變壓器或開(kāi)關(guān)電源供電的。所以說(shuō)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(lái)我說(shuō)說(shuō)電流回路的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，電流回路的常規(guī)布線是先通過(guò)開(kāi)關(guān)再到負(fù)載（如圖一所示）。但有時(shí)也有先將線布到負(fù)載再到開(kāi)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(guò)開(kāi)關(guān)，不同的只是開(kāi)關(guān)和負(fù)載的排列順序。

有些時(shí)候當(dāng)你用 X10 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)替換原來(lái)的機(jī)械開(kāi)關(guān)時(shí)，可能會(huì)問(wèn)“為什么要這樣做？”好吧！讓我來(lái)給你講講為什么！對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械式開(kāi)關(guān)來(lái)講，雖然在它上面有 220V 的電，但是讓它動(dòng)作的“能量”依然來(lái)自于你的手指。換句話說(shuō)，如果你想開(kāi)關(guān)一個(gè)機(jī)械式開(kāi)關(guān)而不用你的“手指”，那它也不會(huì)因?yàn)榻恿?220V 電能就能自己動(dòng)作?？?X10 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)就可以做到這一點(diǎn)，它不但可以通過(guò)接收遠(yuǎn)方的指令來(lái)控制自己的開(kāi)和關(guān)，有時(shí)還可以調(diào)光。而遠(yuǎn)方的指令可以來(lái)自于電腦，動(dòng)感探頭等。

由于 X10 及其兼容產(chǎn)品種類(lèi)已達(dá)上千種。所以對(duì)于智能家居 DIY 愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，可供選擇的產(chǎn)品以及可實(shí)現(xiàn)性已經(jīng)非常大了。 DIY 愛(ài)好者只需要把原來(lái)的機(jī)械式開(kāi)關(guān)換為 X10 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)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(kāi)關(guān)比較特殊。

以單火可調(diào)光式網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)為例，如圖四，圖五所示將它接入電流回路。此時(shí)，一些 DIY 愛(ài)好者（當(dāng)然只是少數(shù)人）會(huì)問(wèn)“這個(gè)電子開(kāi)關(guān)是靠什么供電的？”。在圖中大家可以注意到，開(kāi)關(guān)只接火線和負(fù)載的一端而沒(méi)有接零線，所以人們會(huì)問(wèn)那樣的問(wèn)題。根據(jù)電流回路大家可以看到，通過(guò)負(fù)載也可以給網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)供電。換句話說(shuō)，當(dāng)燈不亮?xí)r，仍然有一個(gè)很小的電流流過(guò)燈來(lái)為網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)供電。

當(dāng)然也有非常少的 DIY 愛(ài)好者用兩線網(wǎng)絡(luò)開(kāi)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(kāi)關(guān)只能控制線性（純電阻）負(fù)載。因?yàn)?，第一，它需要通過(guò)電燈為它提供工作電流。第二， X10 電力載波信號(hào)也要通過(guò)燈來(lái)傳導(dǎo)。當(dāng) X10 信號(hào)足夠強(qiáng)（大于 100mV ）時(shí)開(kāi)關(guān)燈是很可靠的?？墒钱?dāng) X10 信號(hào)不夠強(qiáng)（小于 100mV ）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)燈容易關(guān)燈難的現(xiàn)象。因?yàn)樵跓舨涣習(xí)r，大部分 X10 信號(hào)會(huì)傳到兩線（單火）式網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)上，而當(dāng)燈亮?xí)r，會(huì)有一小部分 X10 信號(hào)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(kāi)關(guān)盒里如果有零線或者說(shuō)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(kāi)關(guān)（如圖六所示）。因?yàn)樗墓╇娀芈酚勺陨懋a(chǎn)生，不再受負(fù)載的影響。接線方法如圖七所示。

對(duì)于非線性負(fù)載，比如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，有人也曾經(jīng)嘗試用兩線式 X10 調(diào)光開(kāi)關(guān)去控制電動(dòng)機(jī)的速度，結(jié)果是非但控制不了電動(dòng)機(jī)，而且電動(dòng)機(jī)還會(huì)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(kāi)關(guān)需要負(fù)載為它提供工作電流。當(dāng)有電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)或變壓器時(shí)，會(huì)引起它的動(dòng)作。非但如此， X10 電力載波信號(hào)也會(huì)被大量的吸收?。∪绻氵x用三線式（或瑞朗電子的 R2LB 型）網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)這種情況會(huì)大為改善，但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)或變壓器發(fā)熱或嗡嗡響的情況。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象我會(huì)在以后的文章里為大家詳細(xì)解釋。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，可調(diào)光式網(wǎng)絡(luò)接收控制器是使用可控硅驅(qū)動(dòng)的，可控硅驅(qū)動(dòng)不是改變電壓的幅度而是分割電壓。而電動(dòng)機(jī)、變壓器等非線性負(fù)載的工作需要一個(gè)完整的正弦波電壓。

如此說(shuō)來(lái)，建議你在控制電動(dòng)機(jī)或變壓器時(shí)選用三線（零火）式用電器控制器 ( 瑞朗的 R2LY 型 ) 。因?yàn)樗刂齐娖魇鞘褂美^電器驅(qū)動(dòng)的。對(duì)于非線性負(fù)載，它可以提供一個(gè)完整的正弦波（如圖八所示）。 X10 用電器網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)的種類(lèi)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(kāi)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）。