本篇闡述單火智能開關的技術難點及壁壘，在進入文章之前，推薦閱讀——
《單火線設計系列文章1：場景由來、技術問題》
《單火線設計系列文章2：閉態取電電路》
《單火線設計系列文章3：開態取電電路》
《單火線設計系列文章4：電源轉換電路和無線通信SOC電路》
《單火線設計系列文章5：單火線智能開關的技術難點 - 閉態”鬼火”問題》
《單火線設計系列文章6：技術難點 - 開態”宕機”問題》
作為一款帶聯網功能的強電低功耗產品，軟件與硬件的配合決定著各自的性能是否能發揮到極致，而這也體現在整機產品到客戶手上使用時能否更加穩定地運行。本文列舉軟硬件聯調的6個典型問題，若碰到類似情況，可以讓你更快速地定位問題所在。
1. 頻繁按鍵操作導致宕機
原因：
a. 按鍵的上拉電阻阻值太小，在按鍵按下時會消耗較多的電流；如100K的上拉電阻在按鍵按下時，直接接地，3.3V供電時，其電流為30uA，而一個zigbee模塊在休眠狀態下所消耗的功率可以調到僅為10uA不到；
b. 按鍵操作讓繼電器同步響應，一個200mW繼電器，5V供電時，一個動作切換需要消耗40mA電流，若頻繁響應按鍵操作，則相當于不斷地進行40mA的電流抽取。40mA對于開態、閉態的取電都是較大的電流損耗，容易造成電壓下跌而宕機。
解決方法：
a. 增大上拉或下拉電阻，由于弱上下拉，注意預留下拉電容、軟件做消抖處理；
b. 對按鍵做頻繁開關的操作限制，如一個按鍵動作之后，300ms內不對按鍵做任何響應
2. 開關自帶記憶功能，上電即宕機
原因：
有些開關產品，在上電時會直接操作繼電器，由于繼電器消耗的電流幾十mA，開關上電時由于電壓建立尚未穩定，此時抽取幾十mA的電流會讓電壓出現瞬間的下跌，造成系統工作異常。
解決方法：
開關上電時，固件做延遲動作的邏輯，如上電后3s內屏蔽任何大電流的操作（繼電器操作、搜網等）
3. 搜網情景下切換燈具狀態時出現宕機
原因：
搜網狀態下，以zigbee為例，通常聯網模塊所消耗的平均電流>5mA，WiFi則更大。若由開態切換至閉態時，如果閉態供電能力較弱則容易出現電壓跌落而導致宕機；
解決方法：
a. 盡量在開態狀態時才進行搜網動作；
b. 搜網動作時，延長相鄰信道搜索間隔時間、縮短單一信道搜索時間
4. OTA升級宕機
原因：
OTA狀態下，以zigbee為例，通常聯網模塊所消耗的平均電流>10mA，WiFi則更大。若由開態切換至閉態時，如果閉態供電能力較弱則容易出現電壓跌落而導致宕機
解決方法：
OTA狀態下，延長相鄰信道搜索間隔時間、縮短單一信道搜索時間
5. 兩路開關，操作一路燈具時，另外一路燈具微亮或突閃
原因：
針對繼電器方案，繼電器切換過程中有10-20ms的切換時間，若起始狀態為開關，在觸點切換為閉態時，在觸點尚未吸合到另外一個狀態時，此時電流會從另一路負載流過，導致該路負載出現突閃問題
解決方法：
盡量選用切換電流更小的磁保持繼電器，操作繼電器的IO口脈寬逼近繼電器的最小切換時長，且繼電器的驅動電流做一定限制，逼近繼電器的最小切換電流
6.更難兼容的燈具方案
原因：
LED方案中，高壓線性方案、阻容降壓方案是最難兼容的燈具方案。高壓線性中，LED相當于串聯到線路中，通過開關管的放大區間進行平衡電壓輸入，電流線性流過LED；而阻容降壓方案中，帶有大電容集聚電能。這兩種方案相比開關電源方案的LED，更小的電流也足以讓這些方案的燈具很容易出現微亮的問題；
解決方法：
a.外掛安規電容到燈具兩端，如0.33uf的安規電容（注意安裝時的安全保障）；
b.若開關有指示燈，由于在難以兼容的燈具場景時，uA級別的電流都會有不同的兼容效果，因此盡量讓指示燈的亮度更低甚至只有在開態的時候才進行亮燈指示。
當前網上關于單火技術的闡述資料較少，且90%依然停留在科普層面，自本篇開始，本公眾號將連續更新7-8篇關于單火技術的系列文章，針對單火技術問題進行深入解析。
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