拆解|可能是最便宜的智能家居產品——WiFi智能插座

電子發燒友網報道（文/李誠）智能家居作為近年來家居市場的新熱點，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，比較便宜的產品當屬WiFi智能插座。WiFi智能插座的出現，不僅打破了人們對智能家居操作繁瑣的固有形象，在設備聯網的條件下，還可以通過APP打開或關閉電器，實時反饋電器的工作狀態。

為探明WiFi智能插座的工作原理及內部構造，近日筆者對一款博聯的WiFi智能插座進行了拆解。

外觀及拆解流程

WiFi智能插座在工作原理上其實就相當于一個轉換插頭的作用，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進行連接取電，以此保證用電器發生漏電時，電流能夠順利地流向大地，避免用電事故的發生。

另外，這款WiFi智能插座在取電引腳方面也進行了特殊的設計，單獨延長了地線引腳的長度，保證WiFi智能插座在插入電網取電時，地線最先接通，即使用電設備存在漏電問題也不會對人體造成危害。

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孔插座設計，可使用不同用電設備的取電需求。在插孔的下方，是一顆半透明狀的多功能復用按鍵，這顆按鍵不僅可以通過長按的方式，配置設備網絡，在斷網狀態下，還可以當作控制設備通斷電的開關使用。

在設備封裝方面，此款WiFi智能插座通過兩顆形狀怪異的內三角螺絲對外殼進行固定。從設備通用性來看，使用這種異形螺絲不符合產品通用標準的要求。但是從安全方面來看，生產廠商在插座、插排此類用電器中使用異形螺絲，可以很好地避免因為個人私拆、維修，在后期使用時發生安全事故，畢竟這是一個工作電壓高達220V的電能轉換器。

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行固定。

器件使用及工作原理

通過拆解發現，這款智能插座的內部非常的簡潔，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“飛線”的問題。

通過拆解分析，WiFi智能插座內部結構及工作原理如上圖所示。

220V市電從插座火線引腳進入WiFi智能插座內部，進入插座內部后開始兵分兩路，其中一路進入PCB板為弱電部分供電，另一路串聯在繼電器的常開觸點上，實現火線回路的通斷控制。

進入PCB弱電部分的電流，首先會進入用于電路保護的壓敏電阻。壓敏電阻對電壓的變化比較敏感，是一個可以抑制異常電壓的器件。在實際應用中，壓敏電阻可以根據兩端電壓值，控制電路的導通與關斷，甚至在電壓過高時，壓敏電阻還會通過自身擊穿的方式保護后級電路不受電壓波動的影響。

當電流通過壓敏電阻后，會進入位于壓敏電阻下方的熱敏電阻，進行電路的二次保護，避免電路溫度過高或電流過大。

經過二次保護的電流會經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。由于沒有查到相關的數據手冊及管腳信息，無法經過該芯片初次降壓后的輸出電壓。不過結合后級電路來推斷，經過初次降壓后輸出的電壓應該高于3.3V。因為，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的電源管理芯片進行二次降壓。

為保證無線通信模組工作的穩定性，在二次降壓的輸出端與無線通信模組的VDD之間，串聯了一顆大電容，用以保證電源供給的穩定性，避免無線通信模組在收發數據時，出現掉電的情況。

在無線連接方面，智能插座直接采用成品的WiFi模組進行聯網，實現WiFi數據的傳輸。WiFi模組內部采用了無線主控+存儲的解決方案，主控芯片為博通的BL0907，主要負責無線數據的收發，以及繼電器的開關控制。

同時，開發者還考慮到在離線狀態下，設備無法遠程控制的問題，在WiFi模組的側面設計了一顆可以實現手動控制繼電器開關的機械式按鍵。當使用者按下開關按鍵時，主控芯片就能讀取到來自按鍵的電平變化，并經過內部處理后，向繼電器發送控制開關的觸發信號，從而實現手動控制智能插座開關的目的。

結語

總的來說，這款WiFi智能插座的做工還是非常不錯的，在有限的空間里，依舊能將元器件的設計，布局得井井有條。并且用料扎實，壓敏電阻與熱敏電阻對電路的雙重保護，進一步保證了設備長期運行的穩定性。