SONOFF ZBMINIL2,是一個不需要中性線,只需要將電燈通電後完整的迴路,在交流電源到電燈的火線段,截段後兩個接點,接到SONOFF ZBMINIL2的Lin及Lout,就可以讓SONOFF ZBMINIL2開始供電,手機eWeLink App也可以透過最簡單的Zigbee Hub (ZBBridge-P),就拿抓到SONOFF ZBMINIL2這個智慧開關,實現牆壁單切開關內沒有中性線,一樣可以使用SONOFF ZBMINIL2智慧開關,重點是: SONOFF ZBMINIL2沒有內建水銀電池供電,也不用擔心未來有所謂水銀電池沒電了,還必須要拆牆壁單切開關,對SONOFF ZBMINIL2更換水銀電池,絕對不會有這種困擾,那麼請問,為何SONOFF ZBMINIL2只需要串聯在電燈通電後完整的迴路,就可以對SONOFF ZBMINIL2供電,也不用擔心沒電?
SONOFF ZBMINIL2 能夠在無需中性線的情況下,僅通過串聯在火線(Live wire)與負載(例如電燈)之間的電路供電,是因為它採用了 [單火線取電技術](Single Live Wire Power Supply Technology)。這種技術允許設備從火線上的微弱電流中獲取足夠的電力來運作,而無需依賴中性線或內建電池。以下是其工作原理的詳細說明:
1. 單火線取電的原理
- 微電流竊電:SONOFF ZBMINIL2 在串聯於火線(Lin 到 Lout)時,利用負載(如電燈)形成的迴路,從火線中獲取微小的電流來為自身供電。即使電燈處於關閉狀態,仍然會有微弱的電流流經 ZBMINIL2,這種電流足以為其內部的低功耗電子元件(如 Zigbee 晶片和控制電路)提供電力。
- 低功耗設計:ZBMINIL2 採用低功耗的 Zigbee 3.0 晶片(例如 Silabs EFR32MG22),其耗電量非常低,因此只需要微小的電流即可維持運行。這種設計避免了對電池或中性線的依賴。
- 電容或能量收集技術:ZBMINIL2 內部可能使用電容或其他能量收集電路來儲存從火線竊取的微小能量,穩定供電給控制模組。當開關處於關閉狀態時,這些電路可以將微弱電流累積並轉換為穩定的低壓直流,供設備使用。
2. 為何無需電池且不擔心沒電
- 無需中性線:傳統需要中性線的智慧開關是通過火線和中性線之間的電壓差來供電。而 ZBMINIL2 通過單火線取電技術,直接從火線與負載之間的電路中獲取電力,無需額外的中性線,適合老舊房屋的電路配置。
- 無電池設計:由於 ZBMINIL2 直接從火線獲取電力,無需內建電池(如水銀電池)來維持運行,因此不會有電池耗盡或需要更換的問題。這降低了維護成本和麻煩,特別是在嵌入牆壁開關的情況下,無需拆卸更換電池。
- **穩定供電**:只要火線保持通電(即交流電源正常),ZBMINIL2 就能持續從電路中獲取電力,即使負載(如電燈)功率低至 3W,也能正常運作,且不需要額外的防閃爍模組(anti-flicker module)來穩定電流。
3. 技術限制與注意事項
- 最低負載要求:ZBMINIL2 要求負載(如電燈)的最小功率為 3W,因為低於此功率可能無法提供足夠的電流來維持設備運行。
- 不支援感性負載:由於單火線取電技術的限制,ZBMINIL2 不適合用於感性負載(如風扇或馬達),因為這些負載的電流特性可能導致供電不穩定或設備損壞。
- Zigbee 端點設備:ZBMINIL2 是一個 Zigbee 端點設備(End Device),不具備路由功能,因此需要搭配 Zigbee Hub(如 SONOFF ZBBridge-P)來進行通訊和控制。
4. 為何能穩定運行且不擔心斷電
- 交流電源持續性:只要房屋的交流電源(通常為 110或220V)正常供電,ZBMINIL2 就能通過火線持續獲取微弱電流,確保設備不會因為電力不足而停止運作。
- 低功耗 Zigbee 協議:Zigbee 3.0 協議本身就是為低功耗設計,ZBMINIL2 的通訊和控制功能只需要極低的電力即可維持,這進一步保證了其穩定性。
- 無需額外電源:由於無需中性線或電池,ZBMINIL2 的設計簡化了安裝過程,並避免了電池老化或電力耗盡的問題,從而實現長期穩定的運行。
順帶一提原廠SONOFF對於觸發ZBMINIL2 ON 或 OFF 的S1、S2兩個接點,也可以改用另一種接線方式,如直接用火線連接單切開關,再單獨拉線到S2接點,當作單切開關切換的觸發信號,如下接線: