随着物联网及智能化的发展,传统的机械开关也逐渐被新型智能开关所取代,智能开关采用内置无线通信模块,可通过语音,遥控等对室内灯具进行开关控制。
本方案采用支持zigbee方案的无线MCU模块,实现无线通信、按键的检测、指示灯以及继电器控制。其中继电器采用Fujitsu(富士通)推出的功率继电器FTR-F2P。
智能墙壁开关系统框图:

智能开关继电器参数要求:
驱动电压:智能开关继电器驱动电压为12V,建议用户单路负载电流不超过5A,由于智能开关安装在86盒或146盒中,要求继电器的线圈功率不大于300Mw,尺寸上越小越好。FTR-F2PM012T线圈电压12VDC,线圈功率 250mW,触点负载 5A,抗冲击电流 117A,在满足产品基本需求的基础上,抗冲击电流高于行业水平。
智能墙壁开关推出以后,反馈比较多的就是继电器黏连的问题,究其原因,是因为使用过程出现冲击电流过大造成的。尤其是容性负载,冲击电流往往是稳态电流的20-40倍。当负载的冲击电流大于继电器的最大冲击电流时,就会出现继电器触点黏连的问题。所以本方案采用了符合TV-8标准的FTR-F2PM012T作为负载继电器,冲击电流可达到117A。
下表为TV的负载标准对照表:

继电器选型电气参数对比:
早期产品使用的继电器是12-G5NB-1A-E,尺寸为20.5*7.2*15.3mm,在有空间限制要求时有一定优势,但抗冲击电流较小,容易出现继电器黏连现象,所以产品通过调整结构空间,使用抗冲击电流更大的FTR-F2PM012T作为产品继电器。
电气参数对比表

FTR-F2PM012T主要特征:
尺寸(mm) 24*11*25.3
线圈电压 12VDC
线圈电阻 575欧姆
线圈功率 250mW
触点负载 5A
抗冲击电流 117A
安规标准 UL,CSA approved;UL/CSA TV-8 rating approved"
FTR-F2PM012T原理及尺寸图:

FTR-F2PM012T继电器实物图:

Fujitsu(富士通)推出的FTR-F2P系列功率继电器,非常适用于对冲击电流要求较高的智能开关场景。设计人员可以综合继电器尺寸大小、负载线圈功率、冲击电压等因素进行选型。
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