本帖最后由 EthanZhang 于 2023-11-17 15:52 编辑

一、前言
  从事电子设计行业的，因工作需要经常都要打样各种各样的电子元件，久而久之桌面就会堆了一大批的闲置物料了，每过段时间都要清理一遍，不然都没地方放了。每次看着那些完好却没处可用的物料就那样扔了，都觉得有点可惜。
  抱着变废为宝、循环利用的想法，开始思考着能不能在这些闲置物料上搞事情了。
二、呆料收集
  在闲置物料中找到的几个关键物料：一包YX8133H太阳能充电IC、一节锂电池（容量不详）、一块60*60的太阳能板；打算DIY个太阳能小夜灯，又觉得只是太阳能太简单了，翻了个低功耗的微波模块出来，经过构思打算设计个带微波感应功能的太阳能创意小夜灯。
  主体外壳，采用一个家用牙线盒，把上面标签撕掉。
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  然后再分别找来了对应有SOT23封装和LED封装PCB板，和一个LED透镜，主体物料如下；
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三、电路设计
  找到YX8133H规格书资料，一款带过充、过放保护的太阳能LED控制IC，
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  在其典型应用的电路上进行扩展设计，加入微波感应功能，再设计个开关进行功能切换，相对PIR红外感应方式，微波雷达的优势为可穿透塑料等个别材料，且不受环境温度影响，所以可以直接把感应模块放在塑料壳内部。常规的微波模块功耗都比较大，要去到10mA左右，而这款为低功耗的微波感应模块，工作电流仅为75uA，不然都不敢在电池产品上用了。
  经过一番思考而重新设计出来的电路：
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  工作原理：
  1、 白天或照度高时太阳能板产生高电平，给锂电池充电，此时IC的6脚不开启，Q1为PMOS，整个电路因Q1不导通，均不工作。
  2、晚上或照度低时，IC6脚开启，Q1被拉低而导通工作，当SW1打开时，LED一直导通工作。此模式为光控模式：白天关灯，晚上长亮。
  3、晚上或照度低时，把开关SW1断开，LED上电流往Q2上走，此时需由微波感应模块输出触发电平才能导通工作。
  此模式为微波感应模式：白天关灯，晚上并且感应有人才亮灯， 人离开1min后自动关灯，此模式优点为节能，没人时不需长期亮灯工作，大大增加了电池续航。

四、样品制作
确认电路原理后，就进行PCB焊接了
先把SOT23-5的IC、和3V 的2835 LED灯珠焊接在对应的PCB板上，LED焊接完后用万用表进行测试。
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  根据电路原理图，对PCB板进行改造：割线、跳线、焊接等步骤。把旧的PCB改造为新的电路，改起来才发觉，草率了！用旧板改造个电路比用万用板重新焊接个电路还要麻烦，电路虽然比较简单，但是要搞清旧的电路，再改动为新的电路还是比较费神的，最终坚持把PCB改造完成。焊接后的图片：
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找到个两档开关，把塑料壳侧边挖个方孔后，把开关装入。
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  把对应的锂电池、太阳能板分别接好放到塑料盒子里面。
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  外观上有点不堪入目了，早知道重新layout一块板算了，于是在塑料壳周边加上一圈白色反光纸，作为遮丑装饰，然后打胶固定。
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在顶上也加一层反光纸，盖上盖子，初步完成。
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再找块闲置的铝基板，利用板边做两个卡槽。
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把太阳能板的一边放进卡槽，另一边可通过塑料壳凸台顶住固定，根据使用环境可任意调节太阳能板的角度。
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完成后外观
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用手覆盖遮挡太阳能板时，小夜灯亮起
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五、太阳能部分设计
  锂电池为18650电池，参考市面对应的18650型号，至少也有1200mAH了。
  采用的太阳能板为60*60mm尺寸的5V 100mA,充电时间大概为早上8点-下午5点，共计9小时，平均充电电流试天气而定，天气好的预估在50-80mA左右。
  因为是自己使用的，所以把输出电流做到最大，设计为70mA，与充电电流接近，；纯光控模式下，白天充电多久晚上就用多久，电池充满电情况下可以工作1200/70=17小时以上了。至于微波感应模式下，续航就更久了。
  太阳能板采用一个快速接线器连接，除了方便接入万用表测量充电电流，还可以直接并联一块或多块太阳能板进行充电，不为续航而焦虑。

六、创意展示
       亮灯效果，不得不说0.2W的小夜灯，出光亮度也是杠杠的了，放墙边使用效果如下。
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  小夜灯的创意核心在LED透镜形成的光束角， 把不同的物品放在灯上，LED灯光可以通过透镜聚焦在物品上进行照明，在黑夜中，它就是最醒目、最靓的仔了！ 可以任意变换不同的灯罩，实现不同的效果。
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尝试各种灯罩物品后，还是比较喜欢“果粒橙”的效果，如下“果粒橙”的远景图。
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手机拍照原因，效果不能真实的呈现出来，实际效果比拍照出来的好看很多。

微波感应触发视频

七、总结
   设计的小夜灯可以满足不同场景使用需求，充电后可以放过道或楼梯口进行感应照明，平常也可以直接充当手电筒使用；可以长期放阳台，光控模式下，白天充电，晚上长亮灯；卧室使用时，可以放在窗边，白天充电，晚上感应亮灯；可以放上不同的物品灯罩，实现不同的艺术效果；特别切换微波感应模式下，半夜起床时感应突然亮起来一个超人或怪兽，也是别有一番趣味了。
    此次DIY所用的材料均为闲置的物料，成本为零，DIY效果基本达到了预期效果了，光控功能、微波感应功能都是没问题的。不足之处是，为了省打板费而改的电路外观不好看，另外就是LED灯珠和透镜没配合好，导致出光的光束角不太好了，至于太阳能的充放电电流及续航时间也是后续需要时间去追踪观察改善了。