一款 LED 大灯泡设计方案

一、设计方案

本作品具备实用性、个性化、便携性、节能环保等优点。制作原理简单易懂，适合个人 DIY。

本作品采用 3.7V 聚合物锂离子电池供电、TP4056 锂离子充电管理芯片充电。

本作品有两种功能，可接近感应和触摸感应，通过拨动开关可选择两种亮灯感应方式：

*A-微波雷达触摸/接近感应：通过触碰或接近灯球即可点亮灯泡。（灯泡亮度为最大亮度）

*B-无极调光触摸感应：通过触碰灯尾指定位置，即可点亮灯泡，再次触碰可以调节灯泡亮度。

LED 软灯丝：该作品需要用到两根长为 300mm、色温为 2200K 的 LED 软灯丝。灯丝在某宝可购买，单价大概在 7 元。

要注意的是灯丝很不耐拉伸，过度拉伸容易断。

硅油：用于制作灯丝时润滑。这里使用了二甲基硅油，只要起到绝缘润滑作用就可以。

铜箔胶带：使用宽为 20mm 的铜箔胶带，用于触摸感应。

雷达模块：使用 HLK-LD102 10G 雷达模块。将 ZH1.5mm-5pin 排线焊接到雷达模块上。

模块太长，需要剪短焊盘一部分，在不影响焊接的情况下剪掉模块两边的 PCB 板。

雷达模块上的丝印定义：V 为 VCC、G 为 GND、O 为 OUT、RB1 为 RX、RB0 为 TX。

USB 转 TTL 模块：某宝几块钱就可以买一个。是 USB 转 TTL 的就彳亍。

为了方便烧录，我做了个转接板方便连接不同规格排线。

灯丝固定件和灯尾外壳：灯丝固定件用 FDM 打印成型，灯尾外壳则用光固化打印成型。灯尾外壳需要喷漆、涂色、涂保护漆。

钢丝：使用直径 0.8mm 不锈钢钢丝，软硬适中。建议用大钳子剪断钢丝，如果用剪元器件管脚的容易把钳子搞报废。

二、设计原理

无极调光：采用单通道触控型 IC-RH6618。该芯片相比于 SGL8022W，RH6618 的 PWM 频率更高，调光更为丝滑，有效改善了频闪问题。

 RH6618A 通过人体触摸 TCH 管脚来实现触摸调光，芯片工作时，POUT 管脚输出 PWM 信号，该管脚连接 NMOS 管栅极以驱动较大电流的 LED 软灯丝。

通过控制模式配置管脚（MOD1、MOD2）的高低电平来改变无极调光工作模式。MOD1、MOD2 默认为高电平。配置高电平时直接接电源正极，也可直接将该管脚悬空，配置低电平将该模式配位管脚接地。其中 TCH 为触摸感应管脚，触摸铜箔即可实现感应，可将铜箔贴到非金属薄片上实现触摸感应。

图中 BAT 和 B+均为电源正极，为了切换模式（触摸无极调光和雷达感应），而将他们分开来，在完整电路中，B+是开关第三档正极输出。

以下是 RH6618 数据手册中 输出模式配置表：

锂电池充电管理：

采用 TP4056 锂电池充电管理芯片。该芯片成本低、性能优良、运用广泛。

接入 5V 电源，当 LED1 亮灯时，表明电池正在充电。当 LED2 亮灯时，即为电池已充满电。其中，BAT 接锂电池正极。

我们可以改变 PROG 管脚旁边的电阻（R8）阻值来限制电源管理芯片充电的电流：R_PROG=1200/I_{BAT（误差±10%）}

例如:R_PROG=1200Ω I_BAT=1000mA ； R_PROG=2400Ω I_BAT=500mA  ；R_PROG=12000Ω I_BAT=100mA 。

微波雷达模块：

关于雷达模块程序代码：这个问题是最多人问的，雷达模块资料是在海凌科官网下载的资料，里面有用户使用说明和上位机。下载上位机。用 USB 转 TTL 模块将雷达模块连接至电脑，打开上位机进行连接与编辑。官网提供了详细的使用说明，简单易懂。

资料链接：HLK-LD102雷达模块资料基于多普勒雷达原理，可实现对运动和微动的检测。雷达可支持修改感知参数。

我们通过手触碰或接近灯球来触发雷达模块。我修改了控制模式：3（条件触发后灯逐渐变亮，再次触发后渐灭。）；封锁时间：2000（在触发后 2000ms 内无法再次触发。防止了短时间重复触发。）；阈值：500（阈值越小，触发越灵敏。）距离：255（值越大感知范围越大，最大值为 255。）

三、实物展示

设计注意事项：

在设计电路时，我们应该将所有电容放置在对应的 IC 附近，以便更好地发挥其作用。对于无极调光 IC，应尽可能避免在其附近铺铜，特别是 TCH 管脚。此外，我们需要保持周围走线与 TCH 线路的距离。避免对无极调光 IC 产生不利干扰。

在组装的时候尽量耐心组装，不然可能会导致零配件的损坏。

原理图：

PCB：