สมาร์ทสวิตช์ไม่ใช้สาย N ครบวงจรและทำงานได้ยังไง

[สมาร์ทสวิตช์ไม่ใช้สาย N ครบวงจรและทำงานได้ยังไง]
.
[คำตอบสั้นๆ สำหรับคนไม่อยากอ่านยาว]
เพราะวงจรของสวิตช์แบบนี้เป็นวงจรเฉพาะที่แม้จะปิดหลอดไฟ ก็มีเส้นทางที่ไฟฟ้าอันน้อยนิดจะไหลมาเลี้ยงวงจรได้ผ่านการครบวงจรกับสาย N หลังหลอดไฟ
.
————————————
.
-คนที่รู้เรื่องไฟฟ้าในบ้านเกิดความสงสัยแน่นอนว่าสมาร์ทสวิตช์ “ไม่ใช้สาย N” (Neutral, นิวทรัล) มันจะครบวงจรและทำงานได้ยังไง?
.
แค่เพียงเรานำสมาร์ทสวิตช์แบบนี้มาใส่แทนสวิตช์บ้านแบบเดิมก็สามารถทำงานได้เลย โอ!! นี่เรากำลังอยู่ในความฝันรึป่าว?
.
[เพราะสวิตช์แบบนี้ครบวงจรอยู่ตลอดเวลา]
-สำหรับเหตุผลขออธิบายด้วยรูปเมื่อนำสมาร์ทสวิตช์แบบไม่ใช้สาย N ไปติดตั้งคู่กับหลอดไฟแล้ว โดยแบ่งเป็น 2 สถานะคือ
.
[1.] เมื่ออยู่ในสถานะหลอดไฟเปิด (รูปบน)
-เมื่อนำสวิตช์แบบนี้ไปติดตั้งที่ผนังและต่อเข้ากับหลอดไฟ ไฟฟ้าจะไหลจาก L ผ่านสมาร์ทสวิตช์ไปหาหลอดไฟและต่อไปยัง N ที่ต่อรอไว้อยู่แล้วที่หลังหลอดไฟ (นี่คือการครบวงจร) ไฟฟ้าที่ไหลผ่านหลอดไฟในหน่วย mA ถูกแบ่งมาใช้กับวงจรสวิตช์เพื่อออนไลน์ ควบคุมเปิดปิดได้สบายๆ
.
[2.] เมื่ออยู่ในสถานะหลอดไฟปิด (รูปล่าง)
-เมื่อปิดสวิตช์ไฟหลายคนคงคิดว่าไฟฟ้าที่ไหลเป็นศูนย์ แต่ไม่ใช่อย่างนั้น วงจรภายในของสวิตช์แบบนี้ถูกออกแบบมาให้มีอีกเส้นทางหนึ่งต่อกับหลอดไฟเสมอแม้รีเลย์จะตัดเส้นทางหลักที่ไฟฟ้าไหล (รูปวงจรข้างล่าง) ซึ่งด้วยเส้นทางนี้ทำให้เกิดการครบวงจรกับสาย N หลังหลอดไฟอยู่เสมอและมีไฟฟ้าไหลผ่านระดับที่น้อยมาก (*1) แต่ก็เพียงพอที่จะรันวงจรของสวิตช์ได้ (*2, *3)

.

.

[ข้อจำกัดการใช้งาน]
-ด้วยเหตุผลข้างบนเรารู้แล้วว่าสมาร์ทสวิทช์แบบนี้ทำงานได้ยังไง แต่ด้วยการออกแบบวงจรในลักษณะนี้จึงเกิดข้อจำกัดในการใช้งานตามมา (อธิบายตามดอกจันข้างต้น)
.
(*1) เนื่องจากมีไฟฟ้าไหลผ่านหลอดตลอดเวลา วงจรของหลอดไฟ LED จึงพยายามที่จะเปิดไฟให้ติดอยู่เสมอ กรณีที่ใช้ไฟวัตต์ต่ำ ไฟฟ้าอันน้อยนิดนี้จะเพียงพอที่หลอดไฟจะติดได้ชั่วครู่และดับไป และพยายามเปิดไฟใหม่และดับไปอีก เกิดเป็นอาการกระพริบ (Ghosting)
-> แก้ด้วยการใช้หลอดวัตต์สูง
-> ลองเปลี่ยนยี่ห้อหลอดเผื่อเจอหลอดที่วงจรเปิดไฟได้ไม่เก่ง (แนะนำ Philips)
-> คร่อมคาปาซิเตอร์เพื่อบายพาสกระแสไฟ ลดกระแสไฟฟ้าที่จะวิ่งผ่านหลอดให้ต่ำลง
.
(*2) วงจรที่ใช้พลังงานต่ำในการรันวงจรคือวงจร Zigbee, วงจร Bluetooth Low Energy (BLE) ซึ่งตรงนี้อาศัยความสามารถของผู้ผลิตเป็นอย่างมากในการเลือกใช้รีเลย์ ตัวควบคุมและการออกแบบวงจรที่ใช้ไฟให้ต่ำที่สุด
-> สมาร์ทสวิตช์ต่างยี่ห้อจึงมีผลต่อการกระพริบที่ต่างกัน
(*3) กรณีวงจร Wifi ที่ใช้พลังงานสูง การออกแบบวงจรแบบนี้ไฟฟ้าจะไม่เพียงพอในการทำงาน วงจร Wifi โดยมากจึงบังคับคร่อมคาปาซิเตอร์ (C) เพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าไปเลี้ยงวงจรของสวิตช์จึงจะใช้งานได้ (คนละเหตุผลกับกรณี Zigbee)
-> การคร่อม C นอกจากจะยุ่งยากแล้ว การมี C ในวงจรไฟฟ้าจะได้รับผลกระทบจากเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นที่อยู่ในวงจรแสงสว่างด้วยกันเองได้ง่ายเช่น มอเตอร์พัดลมในห้องน้ำ หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีบัลลาสต์/สตาร์ทเตอร์
.
———————————
.
[การใช้งาน]
-เมื่อรู้ถึงข้อจำกัดการใช้งานของสมาร์ทสวิตช์แบบไม่ใช้สาย N แล้ว เพียงเราใช้งานให้ถูกต้องตามเงื่อนไขที่ผู้ออกแบบกำหนด ผู้ใช้งานส่วนใหญ่ก็แทบไม่เจอปัญหาอะไร
.
แต่หากต้องการหลุดออกจากข้อจำกัดเหล่านี้และปัญหาที่อาจคาดไม่ถึง ยังไงเพจก็ขอแนะนำให้ใช้สมาร์ทสวิตช์แบบใช้สาย N ที่มีความเสถียรสูงกว่าหากเป็นไปได้เช่น หากสร้างบ้านใหม่ก็สั่งช่างลากสาย N หรือหากมีสาย N อยู่ใกล้ก็อยากให้พิจารณาลากก่อน เพื่อจะได้ไม่ปวดหัวในภายหลัง
.

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *