芯耀
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這個(gè)電路出自一款在某電商平臺(tái)賣爆了的 LED 臺(tái)燈，價(jià)格便宜，功能簡(jiǎn)單實(shí)用。
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所謂三色調(diào)光，是指支持三種燈光顏色，同時(shí)支持光的亮度調(diào)節(jié)。下面用三張 gif 動(dòng)圖感受一下是怎么操作的。
1、開(kāi)燈關(guān)燈
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2、支持白光、暖光、自然光三種顏色，可自由切換：
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3、亮度調(diào)節(jié)，每次短按調(diào)節(jié) 10%亮度，長(zhǎng)按則無(wú)極調(diào)節(jié)亮度：
實(shí)物分析
LED 臺(tái)燈采用 USB 供電，在 USB 插頭和 LED 燈之間是控制板，紅色的 PCBA 看起來(lái)短小精悍。
控制板正面是 4 個(gè)按鍵，以及一顆小的 LED 指示燈。這顆小的 LED 指示燈，可以讓人在黑暗中找到控制板來(lái)開(kāi)燈。
按鍵從左到右的功能依次是：降低亮度、開(kāi)燈關(guān)燈、切換光色、提高亮度。
控制板的背面，8 個(gè)腳的芯片是個(gè)單片機(jī)，表面的型號(hào)被抹掉了。
上圖右側(cè)的三根線：紅色線是暖光 LED 的供電線，白色線是白光 LED 的供電線，黑色線是 GND。
所以只要控制紅色線和白色線的電源通斷，就可以實(shí)現(xiàn)“三色調(diào)光”！
原理分析
1、電源輸入濾波電容。電路中用了 2 顆 MLCC 貼片陶瓷電容，對(duì)使用 USB 供電的 5V 電源來(lái)說(shuō)，一般用 1 顆 10uF + 1 顆 0.1uF 來(lái)濾波即可。
對(duì)應(yīng)實(shí)物圖
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2、MCU 單片機(jī)
為節(jié)約成本，作為主控的 MCU 單片機(jī)短小精悍：
①使用內(nèi)部晶振，無(wú)需外掛晶振；
②只有 8 個(gè)管腳，IO 口全部用光，不浪費(fèi)一點(diǎn)資源。
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對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如下，單片機(jī)表面的絲印被打磨，型號(hào)不詳：
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3、按鍵
用單片機(jī)的 3 個(gè) GPIO，加上兩個(gè)二極管，巧妙地實(shí)現(xiàn)了 4 個(gè)按鍵。
單片機(jī)程序配置如下：
①3 個(gè) GPIO 均配置為輸入口，使能內(nèi)部上拉電阻；
②當(dāng)只有 GPIO1 檢測(cè)到低電平時(shí)，說(shuō)明按鍵 K1 被按下；
③當(dāng)只有 GPIO2 檢測(cè)到低電平時(shí)，說(shuō)明按鍵 K5 被按下；
③當(dāng)只有 GPIO3 檢測(cè)到低電平時(shí)，說(shuō)明按鍵 K4 被按下；
④當(dāng) GPIO2、GPIO3 同時(shí)檢測(cè)到低電平時(shí)，說(shuō)明按鍵 K2 被按下。
4 個(gè)按鍵的對(duì)應(yīng)實(shí)物：
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兩個(gè)二極管的對(duì)應(yīng)實(shí)物：
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4、指示燈
用單片機(jī)的 1 個(gè) GPIO 控制指示燈：
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①在臺(tái)燈關(guān)閉的情況下，GPIO4 輸出高電平，點(diǎn)亮 D4，讓人可以在黑暗中找到電源開(kāi)關(guān)按鍵；
②在臺(tái)燈打開(kāi)的情況下，GPIO 輸出低電平，熄滅 D4。
對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如下：
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5、控制臺(tái)燈“三色調(diào)光”的 MOS 管電源開(kāi)關(guān)電路。
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對(duì)應(yīng)的電路板實(shí)物圖如下：
原理圖中紅色虛線框的部分：
單片機(jī)的 PWM1、PWM2 分別控制兩個(gè)“MOS 管電源開(kāi)關(guān)電路”。
單片機(jī)的 PWM2：
①輸出高電平時(shí)，MOS 管 Q2 關(guān)閉，白光 LED 燈 WHITE-LED 熄滅；
②輸出低電平時(shí)，MOS 管 Q2 打開(kāi)，白光 LED 燈 WHITE-LED 亮起。
單片機(jī)的 PWM1：
①輸出高電平時(shí)，MOS 管 Q1 關(guān)閉，暖光 LED 燈 WARM-LED 熄滅；
②輸出低電平時(shí)，MOS 管 Q1 打開(kāi)，暖光 LED 燈 WARM-LED 亮起。
具體原理，大家可以參考?精準(zhǔn)電流走向分析，帶軟開(kāi)啟功能的 MOS 管電源開(kāi)關(guān)電路！
臺(tái)燈支持 3 種光色：
①當(dāng)只有白光 LED 燈 WHITE-LED 亮起時(shí)，燈光顏色為白光；
②當(dāng)只有暖光 LED 燈 WARM-LED 亮起時(shí)，燈光顏色為暖光；
③當(dāng)白光 LED 燈和暖光 LED 燈同時(shí)亮起時(shí)，燈光顏色為自然光。
燈的亮度調(diào)節(jié)：
通過(guò) PWM（脈沖寬度調(diào)制）來(lái)調(diào)節(jié)燈的亮度。
①當(dāng) PWM 為 0% duty cycle 時(shí)，亮度為 100%，即全亮；②當(dāng) PWM 為 10% duty cycle 時(shí)，亮度為 90%；③當(dāng) PWM 為 25% duty cycle 時(shí)，亮度為 75%；④當(dāng) PWM 為 50% duty cycle 時(shí)，亮度為 50%；⑤當(dāng) PWM 為 80% duty cycle 時(shí)，亮度為 20%；⑥當(dāng) PWM 為 100% duty cycle 時(shí)，亮度為 0%，即熄滅。
這款燈因?yàn)閮r(jià)格便宜，功能簡(jiǎn)單實(shí)用，在某電商平臺(tái)賣爆了！這篇文章通過(guò)詳細(xì)分析它的電子電路工作原理，讓大家感受有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品是怎樣設(shè)計(jì)的。
