智能家居系统电源模块方案

摘要：

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、自动控制技术、网络通信技术、安全防范技术、音频技术将家居生活有关的设施集成，构建住宅日常使用设施和家庭事物的管理系统，提升了家居使用便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

近年来，随着物联网和云计算机等相关技术的日渐成熟，智能家居在国内掀起了一股热潮，让众多用户享受到了智能家居所带来的便捷生活方式。其中智能家居中的供电系统是整个智能设备的核心，稳定的供电是管理系统正常运行的保障，未来智能家居会逐步走向市场化。

关键词：智能家居，电源模块，AC-DC模块电源

（1）行业发展：

2016年，我国智能家居市场业额约605亿元，同比增长50%，预计未来几年智能家居将迎来迅速发展，年增长率将持续保持在50%左右。传统的智能家居包括智能家电控制、智能灯光控制、智能安防、智能影音等方面，现在基于物联网的智能家居，它还包括远程监控、家庭医疗保健和监护、讯息服务、网络教育以及联合智慧社区和智慧城市等各项应用。

作为未来智慧城市、智慧社区的新型行业，智能家居产业将与新能源、新材料、新科技、互联网、物联网等行业相互促进，形成庞大又复杂的产业链。

（2）智能家居控制系统：

智能家居结构图如上所示：智能家居由灯光、插座控制系统、背景音乐系统、电动窗帘、电动门窗、影音系统、安防系统、综合布线系统等多个方面构成。由于城市住房的紧凑性，系统控制器都有一个小体积的共同要求，因此要求系统控制器的供电电源必须小体积，才能符合控制器空间的布板要求。

智能家居控制系统的系统特点：

1、系统构成灵活。从总体上看，智能家居控制系统是由各个子系统通过网络通信系统组合而成的，可以根据需要从而减少或增加子系统，以满足需求。

2、家庭管理便捷。智能家居控制的所有设备可以通过手机，平板电脑，触摸屏等人机接口进行工作，拥有方便快捷性。

3、场景控制功能丰富。可以设置各种控制模式，如离家模式、回家模式、下雨模式、生日模式、宴会模式、节能模式等，极大满足生活品质需求。

4、信息资源共享。可以将家里的温度、湿度及干燥度发布到网上，形成整个区域性的环境监测点，为环境监测提供有效有价值的信息。

5、安装、调试方便。特别是使用无线方式可以快速部署系统。

（3）智能家居电源模块方案：

业内对控制器电路的电源设计，在传统的设计方案中有RC阻容式降压和工频变压器降压俩种方法。

第一种RC阻容式降压电路的设计方案：电源主要为主控电路、信号隔离及显示电路供电。一般在电源输入端口添加浪涌防护电路，确保电源电路工作的可靠性和稳定性，接着是RC阻容式降压电路进行电压的转换，最后经过稳压芯片输出一个稳定的工作电压。而在电源的输出端口，设置输出过流检测电路，在电源工作异常的情况下对后端负载进行保护。优点是：电路成本低、电源电路占板面积小。缺点是：电源的转换效率低、输入电压波动范围小、负载容易受影响、电路调试较复杂，而且产品的输入端与输出端不隔离，容易造成触电危险。 

第二种变压器降压电路的设计方案：电路输入端、输出端和RC阻容式降压方案一样，都需要对电压和后端负载做一定的保护，区别就是功率转换为变压器传输，由于输入电压为市电，市电的交流频率为50HZ，因此变压器的体积相对来说会较大，输入能量经过变压器传输降压后，通过整流滤波电路和LDO稳压，最终输出稳定的负载所需供电电压。优点是：电源电路很好调试、价格成本低、电路结构简单、高压和低压部分经过变压器隔离提高了安全等级。缺点是：转换效率低、输入电压范围低、体积大，不满足智能家居控制器对小体积、节能环保的要求。 

（4）高性价比智能家居电源

HQ系列是HIECUBE为客户提供高性价比的小型封装AC-DC模块电源，电源的转换效率高达86%和低于0.1W的超低空载功耗，可以提供基本的防尘和防水功能。适用于智能家居等对体积要求苛刻，并对 EMC 要求不高的场合。

采用了开关电源的设计方案：通过开关电源设计方式来实现稳压输出，采用高频控制的方式，内部变压器设计小，使整个电源小型化。具有交直流两用、过载、过流、过热、短路等保护功能、输入电压范围宽、外围电路设计灵活、高效率、小体积、高可靠性、低功耗等特点。

HIECUBE一直对电源模块技术有着高要求，未来在电源管理技术方面做到更安全、更智能来配合物联网发展，推动智能家居行业发展。

详细的HQ系列电源产品信息请参考产品技术手册或咨询HIECUBE销售代表，谢谢！