電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠）智能家居作為近年來家居市場(chǎng)的新熱點(diǎn)，正在迅速融入我們的生活，給我們帶來便利。在智能家居品類中，比較便宜的產(chǎn)品當(dāng)屬WiFi智能插座。WiFi智能插座的出現(xiàn)，不僅打破了人們對(duì)智能家居操作繁瑣的固有形象，在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的條件下，還可以通過APP打開或關(guān)閉電器，實(shí)時(shí)反饋電器的工作狀態(tài)。

為探明WiFi智能插座的工作原理及內(nèi)部構(gòu)造，近日筆者對(duì)一款博聯(lián)的WiFi智能插座進(jìn)行了拆解。

外觀及拆解流程

WiFi智能插座在工作原理上其實(shí)就相當(dāng)于一個(gè)轉(zhuǎn)換插頭的作用，因此它的安全性尤為重要。在本次拆解的WiFi智能插座中，它首先通過帶有底線的三插引腳與電網(wǎng)進(jìn)行連接取電，以此保證用電器發(fā)生漏電時(shí)，電流能夠順利地流向大地，避免用電事故的發(fā)生。

另外，這款WiFi智能插座在取電引腳方面也進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)，單獨(dú)延長了地線引腳的長度，保證WiFi智能插座在插入電網(wǎng)取電時(shí)，地線最先接通，即使用電設(shè)備存在漏電問題也不會(huì)對(duì)人體造成危害。

引腳的下方是這款WiFi智能插座的銘牌，它的額定電壓為250V，最大電流為10A，可承受最高2500W的輸出功率。

插座的正面采用了2+3的5孔插座設(shè)計(jì)，可使用不同用電設(shè)備的取電需求。在插孔的下方，是一顆半透明狀的多功能復(fù)用按鍵，這顆按鍵不僅可以通過長按的方式，配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，在斷網(wǎng)狀態(tài)下，還可以當(dāng)作控制設(shè)備通斷電的開關(guān)使用。

在設(shè)備封裝方面，此款WiFi智能插座通過兩顆形狀怪異的內(nèi)三角螺絲對(duì)外殼進(jìn)行固定。從設(shè)備通用性來看，使用這種異形螺絲不符合產(chǎn)品通用標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是從安全方面來看，生產(chǎn)廠商在插座、插排此類用電器中使用異形螺絲，可以很好地避免因?yàn)閭€(gè)人私拆、維修，在后期使用時(shí)發(fā)生安全事故，畢竟這是一個(gè)工作電壓高達(dá)220V的電能轉(zhuǎn)換器。

除去頂部用于固定了兩顆螺絲之外，插座的中部及下部均通過卡扣進(jìn)行固定。

器件使用及工作原理

通過拆解發(fā)現(xiàn)，這款智能插座的內(nèi)部非常的簡潔，直插型元器件以及無線通信模塊，均整齊地排列在PCB的正面，貼片器件在PCB的背面。元器件的走線也非常合理，沒有出現(xiàn)“飛線”的問題。

通過拆解分析，WiFi智能插座內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理如上圖所示。

220V市電從插座火線引腳進(jìn)入WiFi智能插座內(nèi)部，進(jìn)入插座內(nèi)部后開始兵分兩路，其中一路進(jìn)入PCB板為弱電部分供電，另一路串聯(lián)在繼電器的常開觸點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)火線回路的通斷控制。

進(jìn)入PCB弱電部分的電流，首先會(huì)進(jìn)入用于電路保護(hù)的壓敏電阻。壓敏電阻對(duì)電壓的變化比較敏感，是一個(gè)可以抑制異常電壓的器件。在實(shí)際應(yīng)用中，壓敏電阻可以根據(jù)兩端電壓值，控制電路的導(dǎo)通與關(guān)斷，甚至在電壓過高時(shí)，壓敏電阻還會(huì)通過自身擊穿的方式保護(hù)后級(jí)電路不受電壓波動(dòng)的影響。

當(dāng)電流通過壓敏電阻后，會(huì)進(jìn)入位于壓敏電阻下方的熱敏電阻，進(jìn)行電路的二次保護(hù)，避免電路溫度過高或電流過大。

經(jīng)過二次保護(hù)的電流會(huì)經(jīng)過一系列的二極管整流、電容濾波后流向一次降壓電路。在一次降壓電路中，使用到了一顆絲印為ASZAHB的降壓芯片。由于沒有查到相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊(cè)及管腳信息，無法經(jīng)過該芯片初次降壓后的輸出電壓。不過結(jié)合后級(jí)電路來推斷，經(jīng)過初次降壓后輸出的電壓應(yīng)該高于3.3V。因?yàn)?，此款WiFi智能插座的工作電壓為3.3V，并且在無線通信模組與一次降壓電路中間，還是用了一顆絲印為TRABA的電源管理芯片進(jìn)行二次降壓。

為保證無線通信模組工作的穩(wěn)定性，在二次降壓的輸出端與無線通信模組的VDD之間，串聯(lián)了一顆大電容，用以保證電源供給的穩(wěn)定性，避免無線通信模組在收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)掉電的情況。

在無線連接方面，智能插座直接采用成品的WiFi模組進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)WiFi數(shù)據(jù)的傳輸。WiFi模組內(nèi)部采用了無線主控+存儲(chǔ)的解決方案，主控芯片為博通的BL0907，主要負(fù)責(zé)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)，以及繼電器的開關(guān)控制。

同時(shí)，開發(fā)者還考慮到在離線狀態(tài)下，設(shè)備無法遠(yuǎn)程控制的問題，在WiFi模組的側(cè)面設(shè)計(jì)了一顆可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制繼電器開關(guān)的機(jī)械式按鍵。當(dāng)使用者按下開關(guān)按鍵時(shí)，主控芯片就能讀取到來自按鍵的電平變化，并經(jīng)過內(nèi)部處理后，向繼電器發(fā)送控制開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制智能插座開關(guān)的目的。

結(jié)語

總的來說，這款WiFi智能插座的做工還是非常不錯(cuò)的，在有限的空間里，依舊能將元器件的設(shè)計(jì)，布局得井井有條。并且用料扎實(shí)，壓敏電阻與熱敏電阻對(duì)電路的雙重保護(hù)，進(jìn)一步保證了設(shè)備長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。