
博主在浏览购物网站时,偶然发现现在的蓝牙通断器价格已经被打下来了
非常好奇BOM成本,所以买回来分析了一下
内部拆解
外观就不过多赘述,不同型号的长得都差不多。

1. PCB元器件解析
| 编号 | 模块 | 描述 |
|---|---|---|
| ① | 接线端子 | 用于 AC220V 输入及负载输出 |
| ② | 电源部分 | 极简非隔离 AC→DC 降压结构,核心为三脚芯片 |
| ③ | 继电器 | GK32F-5VDC-LH2-A,5V 驱动,常开型 |
| ④ | 蓝牙模块 | 位于继电器下方,负责无线通信控制 |
1.1 继电器GK32F-5VDC-LH2-A
中山市小榄镇国科继电器厂(国科)的一款5V 16A的4脚继电器,提供一路常开触点;
这款继电器是我能在淘宝搜索到相同型号价格最低的一款继电器。
厂家宣称额定功率下阻性负载寿命可以达到10万次,由于价格过于便宜,博主对这点存疑。
继电器使用小板转为横向放置,大幅降低了整体高度,使模块装入86盒成为可能,值得借鉴。
蓝牙模块与继电器紧贴放置,散热与干扰耦合是潜在隐患。
1.2 电源电路
该通断器的电源电路与传统的阻容降压与开关电源不同
使用了一款推出不久的低成本AC_220V → DC_5V转换电路。
AC经接线端子输入后,通过空气保险丝F1到后级电路(有焊盘设计,但是直接使用铜箔连接,为了节省一个保险丝的成本简直丧心病狂,压敏等防雷器件更是不见踪影)
下图的AC-DC电路中,一眼看过去最显眼的就是三个元器件:电容、电感、二极管。

很显然这个拓扑和DC-DC非常类似,虽然U1这个三脚芯片的丝印在网上无法查到
但博主找到了另一个拓扑与该设计几乎一模一样的芯片————WD5202
其应用原理图如上图所示,可以大致分为1和2两个部分;
(1)左侧框部分1
AC220V通过D1半波整流,C1滤波平滑后,得到一个约311V的直流电。
(2)右侧框部分2
该部分电路是一个BUCK电路拓扑,其各元器件作用如下表
| 元件 | 功能 |
|---|---|
| R1 | 抑制浪涌电流 / 限流 / EMI 缓冲 |
| D2 | Buck 续流二极管 |
| C2 | 输出滤波,降低纹波 |
| R2 | 提供基础负载,稳定输出,辅助反馈,后级负载不断开的情况下可以安装 |
| L1 | 储能器件,控制电流斜率 |
| WD5202 | 控制核心(PWM、MOS、反馈逻辑) |
(3)工作原理如下
整体运行结构大概为:AC220V → 整流滤波 → 高压DC → Buck降压 → 滤波 → 5V稳定输出
- 前级电路提供的310V到WD5202时,芯片从高压侧自供电启动;检测到输出电压不够,开启内部开关进行第一次导通动作。
- 导通阶段(MOS 开关导通):
1.内部 MOSFET 导通,电流从高压输入流经(高压 DC → MOS 开关 → R1 → 电感 L1 → 输出端)
2.电感 L1 开始储能,输出端电容 C2 被充电,输出电压上升; - 关断阶段(MOS 开关关闭):
1.控制逻辑检测到电流达到峰值(或输出电压接近目标)时,关闭 MOSFET;
2.此时电感 L1 仍有储能,电流不能立刻停止,于是通过 D2 续流:
L1 → D2(续流)→ 输出负载 & C2
3.电感电流逐渐下降,但仍维持对负载供电。 - 内部控制 PWM 占空比(导通时间)进行闭环稳压控制,以持续输出5V
(4)小结
| 特点 | 描述 |
|---|---|
| 非隔离 | 使用高压整流直接进入 Buck,无变压器,低压暴露有触电风险 |
| 极简外围 | 仅用一颗芯片 + 若干分立元件就能完成 AC→DC |
| 成本低 | 无需专用变压器或大体积元件,非常适合小体积设计 |
| 电路巧妙 | 把高压输入与 Buck 降压做了非常紧凑的集成,芯片仅3Pin |
| 用途广泛 | 低功耗物联网设备,小家电等均可适用,是阻容降压的更优替代 |
总结
| ✅ 优点 | - 极致成本控制:继电器、电源、电路均选择最简方案 - 电源创新:采用非隔离 Buck 拓扑替代阻容降压,效率更高,抗干扰性更好 - 尺寸优化:继电器横置,满足嵌入式安装需求 - 适配性强:结构通用,广泛应用于智能家居场景 |
| ⚠️ 缺点 | - 无保护元件:如压敏、电阻、保险丝实际未安装,有较大安全隐患 - 非隔离方案:存在触电风险,不适合高安全等级场合 - 蓝牙与继电器距离过近,可能存在 EMI 和热耦合问题 - 继电器品牌无正规产品量产应用实际,可靠性待实测验证 |
如今低功耗蓝牙 MESH 芯片价格已经非常亲民。相比传统的蓝牙和 WiFi,它们的发射功率和持续时间都更低,因此对电源输出能力的要求也随之降低。配合这种极致成本优化的非隔离 AC220V 转 5V 电源电路,让整个模块的硬件成本压到几元以内成为可能。
从销量来看,这类设计显然在市场上是成功的
但也不禁让人思考:在一切都向“极致低价”靠拢的过程中,我们到底又牺牲了什么呢?
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