低成本人体红外+环境光感应的可充电小夜灯电路及PCB设计

发布于:2022-12-27 ⋅ 阅读:(2170) ⋅ 点赞:(1)

人体红外+环境光感应小夜灯的电路及PCB设计

功能说明

最近想买个小夜灯,但是发现PDD上面买的都没有环境光感应功能,白天也亮,很讨厌。所以做了一个只有在环境黑,同时人体接近才会亮的小夜灯。同时需要拥有充电功能。

要实现上面所说的功能,需要设计以下几个功能电路:

  1. LED 驱动:用电池水平的电压(3.5V~4.2V)驱动数十个LED,可能需要30V-40V.
  2. 锂电池充电电路。
  3. 传感器电路。
    文章结尾立创EDA的工程链接给出来了,随便拿走用,用到的话点个赞,谢谢!

LED 驱动

为了满足低成本,选择驱动芯片ME2212,一个6Pin LED驱动芯片。升压驱动,可串联10个LED,建议输出电流20mA。1PCs成本能到六七毛钱,周边电路需要一个电感和Schottky,成本不到一块钱。

下面是原理图。需要注意的是,C1需要选一个耐压50V的料,因为ME2212在驱动LED的时候会升压到30V以上。还有这个DCDC是电流反馈,R1选择10ohm是对印输出电流20mA。这个电阻改动会影响输出电流的大小,可以根据所选LED 的工作电流改变这个电阻。因为我选的LED就是20mA的,所以这个R1就是10ohm.
在这里插入图片描述

实测这个芯片很容易烫(10个串联白LED@20mA),需要铺铜散热。

充电电路

充电也是低成本电路,用的ME4057,原理图如下。需要注意的是,Pin4的输入电容推荐10uF。其实不用分这么多个,我用三星10uF的贴片电容实测其实也是没什么问题的。 另一个需要注意的R3,是一个限流值编辑电阻,可以控制最大充电电流,1.5K这个值应该是600-800mA左右。5V是接的TYPEC的一个母座。
在这里插入图片描述

人体感应

人体感应传感器选择的是炜盛RDB226-S,集成了比较器的红外热释电传感器。采集红外信号,输出高低电平。有人则输出高电平,输出高电平为持续输出高电平(持续时间可编辑)。无人则输出低电平。灵敏度/阈值可由外接电阻编辑,输出持续时间可外接电阻编辑。

Pin 功能
SENS 灵敏度编辑。根据上拉/下拉电阻值确定灵敏度
OEN 使能端。可以在使能端接入光敏电阻,实现环境光感应功能。
VSS GND
ONTIME 持续时间编辑。根据上拉/下拉电阻值确定输出持续时间
REL 输出高低电平
VCC 约3V-5.5V

在这里插入图片描述
这个原理图没啥可说的,把REL输出信号,接到上面说的LED驱动使能引脚就可以了。我个人倾向于,Layout的时候,LED组合和这个传感器LAY到一面。这一面就放LED和传感器。

LAYOUT

TOP
BOT

实物图

想了想还是把实物图放上来,这个PCB是之前打的,多加了一个功能。这个功能后来没做了因为和光敏电阻功能重合了。布局由一点不同,而且是四层板。
在这里插入图片描述
这个上面是TOP面,红灯时充电红灯。
在这里插入图片描述
如上图:充电时候也能工作,下面LED是亮的
在这里插入图片描述
上图:亮瞎眼的LED
在这里插入图片描述
上图:不亮时候的背面

我的立创EDA 工程链接

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