如何提高开态电路取电能力避免出现宕机的现象

在灯具开态过程中，开态取电电路需要给开关电路、无线通信SOC系统持续供电。在此期间，单火智能开关可能会进行搜网配网或OTA等工作模式，需要消耗更大的能量；当后端系统消耗功率比较大，该电路无法提供足够的电能时，单火智能开关则出现”宕机”现象，因此对开态取电电路的取电能力(即取电功率大小)提出了一定的要求。

在低功耗单火线智能开关工程应用中，我们可以通过下面列举一些常用手法来提高开态取电能力，避免在开态出现宕机的现象。

(1).在开关电路中选取低功耗的开关器件

建议选取磁保持继电器。磁保持继电器只需一次一定脉冲时间的电压电流激励即可维持继电器吸合、释放状态；而单稳态继电器则需要一直保持一定的电压电流才能维持继电器吸合状态；单稳态继电器的功耗相比磁保持继电器的高。

(2).选取超低功耗型运放、比较器等作为控制斩波器件，降低自身功耗。

低功耗型运放与通用型运放的静态电流功耗比较如下例：SGM8240(Iq=2.8uA)< SGM8210(Iq=50uA) << LM321(Iq=430uA)，故选取低功耗型器件，可降低自身供耗，从而提升带载能力。

(3).开态取电电路采用全波整流方式。交流电在正负半周期均可对取电电路进行充电，比半波整流提升一倍的取电能力，全波整流取电框图如下图所示：

由两个MOS管及两个整流二极管组成全波整流电路，在交流电正负半周期均可充电。

(4).开态取电工作原理属于分时取电，故可增大开态取电电路的取电时间来提高其取电能力。设计注意点：增大取电时间后，斩波电压被抬高，注意对稳压电路及后端电路的影响。

(5).制定合适单火线开关的无线通信SOC软件工作机制。在搜网配网或OTA等大功耗操作模式时，软件协议制定时序要求，在RF性能和功耗之间平衡。

(6).通过硬件、软件复位电路对无线通信SOC电路增加延时启动电路，防止取电初期，电压低供电不足导致宕机问题。延时启动电路设计思路可参考如下几种方法：

(6).1选带复位功能逻辑的专用单火取电的芯片，例如:晶丰明源的BP8009，将Resetn脚接到无线SOC的复位引脚。

(6).2外部增加硬件延时复位电路或者复位芯片对无线通信SOC电路的进行复位。

(6).3软件初始化延时进行软复位。

通过软件在初始化过程中，进行空操作延时一定时间来降低功耗。设计注意点：该软件优化对策须注意各SOC平台在初始化进程中的功耗，改善效果有限，不适用所有SOC平台。



审核编辑：刘清