衣柜灯橱柜灯MCU方案开发
衣柜灯的工作逻辑是 “环境触发→MCU 判断→驱动照明→延时关闭”,核心架构需适配衣柜封闭空间特性,由四部分组成:
主控 MCU 单元作为控制核心,需精准处理感应信号并控制照明模块,具备:
低功耗特性(待机电流≤50uA,确保电池供电续航);
多路 GPIO(连接传感器、LED 驱动、按键);
定时器(控制照明延时关闭,精度 ±10 秒);
宽电压支持(3-6V,AA 电池或 5V USB 供电)。
照明模块针对衣柜暗光环境优化,采用低功耗高显指光源:
LED 光源: 贴片 LED(单颗 0.06W),6-12 颗串联 / 并联,总功率≤1W(避免发热);
驱动方式:MCU 通过 MOS 管或 LED 驱动芯片控制亮灭,支持亮度调节(高端款 PWM 调光)。
感应与输入模块
人体感应:红外 PIR 传感器或微波雷达传感器,检测衣柜门开启或人体靠近;
光感辅助:光敏电阻(如 LDR)或数字光传感器,检测环境亮度(白天强光下不触发,节省功耗);
手动控制:轻触按键(应急开关)或门磁传感器(检测柜门开合,替代 PIR)。
电源与保护模块
供电方式:电池款配低功耗 LDO;有线款接 5V USB 或 12V 电源(经 DC-DC 降压);
保护设计:电池反接保护(串联二极管)、LED 短路保护(限流电阻),避免安装误操作损坏电路。
选型决策指南
低成本便携款:选择 国产8 位超低功耗 MCU,搭配 PIR + 光感,优先保证电池续航,成本控制在 5 元内;
固定式有线款:选用 32 位 MCU,支持亮度调节和长延时,适配大型衣柜的持续照明需求;
智能联动款:选择支持外设扩展的国产 16/32 位 MCU,配合门磁传感器和蓝牙模块,融入智能家居生态;
关键设计技术要点
感应灵敏度优化
PIR 布局:传感器朝向衣柜内部(避免门外光线干扰),镜头角度选择 60°-90°(适配衣柜深度),安装高度距柜底 1.2-1.5 米(人体手部活动区域);
信号处理:软件采用 “边沿触发 + 持续检测” 机制 ——PIR 触发后立即点亮,同时持续检测人体信号(存在则刷新延时,离开后倒计时关闭),避免短时间内频繁开关。
低功耗设计(电池款重点)
硬件:选用低功耗 LED(正向电压 2.8V 以下),PIR 传感器选择静态电流<10uA 的型号(如 AM312),MCU 采用掉电模式(仅保留外部中断唤醒);
软件:LED 点亮时全功率输出,熄灭后关闭所有外设(ADC、定时器),PIR 每 0.5 秒唤醒 MCU 检测一次(而非持续供电),降低待机功耗。
安装与适配性
供电兼容:电池款采用磁吸或 3M 胶安装(无需布线),有线款支持端子台接线(兼容 12V 衣柜集中供电系统);
触发方式可选:通过 PCB 跳线选择 “PIR 感应” 或 “门磁感应”,满足不同衣柜结构(如开放式衣柜适合 PIR,封闭式适合门磁)。
用户体验细节
柔光设计:LED 前加装扩散板(雾面 PC 材质),避免直射眩光(尤其夜间);
渐亮渐灭:高端款通过 PWM 实现 0.5 秒渐亮(避免强光刺激)和 0.5 秒渐灭(提示即将关闭)。