xunke 发表于 2018-6-22 11:48:10

分享DIY基于STC8+TPS61165+霍尔开关的触摸LED小台灯小结

本帖最后由 xunke 于 2018-6-22 23:08 编辑

前几天，做了一个小台灯，小结分享如下：
控制驱动原理图如下：


PCB如下：


焊好后如下：


整机电路框图如下：


    TPS61165是LED恒流驱动IC，这个IC淘宝买的，总体性能不错。由于串联的暖色LED是9个，比手册推介的3个要多，所以LED工作的最大电流没有达到我所设计的电流100mA。为避免IC过热保护，LED的最大电流由PWM控制在47.8mA左右，PWM的驱动频率为5--100KHz，LED亮度随正占空比增大而增加，反则减少。C1按手册的1uF，一工作IC发烫、LED闪烁，后来换成0.1uF就正常，可能LED较多就不能按手册做了。实测效率为79.8%，没能接近手册所说的“高达90%”，可能是L1和C1没调好吧，这里L1按手册为10uH。试亮了4个小时后，发现挺烫手的，想给IC加个小散热片，但不好搞。我用的封装是SOT23-6的，感觉有点怪：发热这么大，IC肚子下面也没接地盘，起码有个接地盘也有利散热啊。
    霍尔开关这里是用来省电控制的，台灯的盖子上贴一块直径4mm*厚度1mm的磁铁，当盖子盖合时霍尔动作控制MOS切断电路供电，试过TP4913和A3212感应距离都约为10mm。TP4913在电路中的功耗约20uA多（工作电压3V多），A3212的功耗比TP4913要低一点，不过A3212的额定工作电压为2.5--3.5V、极限是5V，试过4V也能用。还有霍尔开关下面铺地也是可以的，另外试过干簧管比霍尔开关要省电点但感应距离不如霍尔远。
    TTP224B做的触摸开关还不错，外壳约2mm厚都能感应到，但是第一块板出现充电时触摸开关就失控了，想是手机充电器对TTP224的干扰，试了在电池两端并上大电容也不行。焊第二块板时把C3、C8、C13由0.1uF都改成22uF后就没出现过失控的现象了，原因是什么还不清楚。
    MCU用的是STC8A8K32S4，MCU工作于省电模式，由定时器T0中断唤醒、T0定时时间为10ms，电路的工作电流约为1.6--2mA(工作电压为3V多)。PWM用的是15位增强型的，其工作原理与以往8位PWM的有较大区别，寄存器PWMC决定PWM的周期（比如要15位PWM时要设PWMC=32768(即2^15)才行），PWM0T1控制输出变为低电平、PWM0T2控制输出变为高电平。电池电压检测用的是内部ADC读取内部Bandgap值，通过公式算出来，效果还不错。
    PCB方面布局还不够优化，最糟糕的是TTP224的SSOP16封装画PCB时只检查了脚间距、没检查宽度，导致做出来偏宽，TTP224只能焊一边、另外一边只好用线接连了。
    另外，台灯的外壳由其他同事由3D打印机完成，这里就不说了。
   最后谢谢你的观看，请多多指点！

bjj9217 发表于 2018-6-22 11:53:48

这个图好考验眼力啊{:lol:}

xunke 发表于 2018-6-22 12:10:16

bjj9217 发表于 2018-6-22 11:53
这个图好考验眼力啊

等我吃饭后，再修改。

鲜衣怒马 发表于 2018-6-22 12:30:51

楼主的高清无码图

Ilove51andAVR 发表于 2018-6-22 12:31:04

这个图好考验眼力啊+1

xunke 发表于 2018-6-22 13:10:51

Ilove51andAVR 发表于 2018-6-22 12:31
这个图好考验眼力啊+1


开始网络问题，无法及时上传。

su33691 发表于 2018-6-22 13:16:51

楼主再做个PWM调速的小风扇。另问开源不？{:lol:}

linghu886 发表于 2018-6-22 14:43:30

要强迫症的我，只用这个几个IO，一定会选SOP16或者TTSOP20左右封装的芯片，不会用LQFP48的芯片空这么多的引脚。不会只有我一个人有这种强迫症吧。

xunke 发表于 2018-6-22 15:12:20

linghu886 发表于 2018-6-22 14:43
要强迫症的我，只用这个几个IO，一定会选SOP16或者TTSOP20左右封装的芯片，不会用LQFP48的芯片空这么多的引 ...

想过用少脚的，但是少脚的没有15位PWM，所以只好用多脚的了。

xunke 发表于 2018-6-22 15:13:28

su33691 发表于 2018-6-22 13:16
楼主再做个PWM调速的小风扇。另问开源不？

暂时没考虑做小风扇。

文章小生 发表于 2018-6-22 16:15:37

使用OB38S04T1 你可以省去很多东西。一样的51 1T内核。国产芯片。还可以在线调试。

dpzc1234 发表于 2018-6-22 16:45:12

备注一下 收藏 后面学习一下

Sky2162 发表于 2018-6-26 19:19:24

有做好的图不

ZJetWay 发表于 2018-6-26 21:00:47

楼主，用什么型号的LED？

xunke 发表于 2018-6-27 23:00:41

ZJetWay 发表于 2018-6-26 21:00
楼主，用什么型号的LED？

5730暖白光

xunke 发表于 2018-7-2 10:48:35

su33691 发表于 2018-6-22 13:16
楼主再做个PWM调速的小风扇。另问开源不？

USB充电的便捷式小风扇

su33691 发表于 2018-7-2 10:57:33

xunke 发表于 2018-7-2 10:48
USB充电的便捷式小风扇

这个USB充电的便捷式小风扇更实用。{:lol:}

bg8eqb 发表于 2018-7-7 13:25:26

想看看成品效果和视频！

xunke 发表于 2018-7-7 13:42:00

bg8eqb 发表于 2018-7-7 13:25
想看看成品效果和视频！

做好后就给人家了，因时间仓促忘记拍了。

pidaneng4 发表于 2018-7-30 10:42:31

问开源不？

xunke 发表于 2018-8-10 21:39:51

pidaneng4 发表于 2018-7-30 10:42
问开源不？

程序较简单，按手册就可以写来的，
你要PCB空板的话，可以寄一块给你，不过运费8元。
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