這個(gè)電路，出自一款在某電商平臺賣爆了的LED臺燈。

價(jià)格便宜，功能簡單實(shí)用：

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動圖感受一下是怎么操作的。

1、開燈關(guān)燈：（動圖較大，請稍微等待）

2、支持白光、暖光、自然光三種顏色，可自由切換：

3、亮度調(diào)節(jié)，每次短按調(diào)節(jié)10%亮度，長按則無極調(diào)節(jié)亮度：

一、實(shí)物分析

LED臺燈采用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開燈。

按鍵從左到右的功能依次是：降低亮度、開燈關(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”！

二、電路原理分析

1、電源輸入濾波電容。

電路中用了2顆MLCC貼片陶瓷電容。

對使用USB供電的5V電源來說，一般用1顆10uF + 1顆0.1uF來濾波即可：

對應(yīng)的實(shí)物圖：

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。

對應(yīng)的實(shí)物圖如下，單片機(jī)表面的絲印被打磨，型號不詳：

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檢測到低電平時(shí)，說明按鍵K1被按下；

③當(dāng)只有GPIO2檢測到低電平時(shí)，說明按鍵K5被按下；

④當(dāng)只有GPIO3檢測到低電平時(shí)，說明按鍵K4被按下；

⑤當(dāng)GPIO2、GPIO3同時(shí)檢測到低電平時(shí)，說明按鍵K2被按下。

4個(gè)按鍵的對應(yīng)實(shí)物：

兩個(gè)二極管的對應(yīng)實(shí)物：

4、LED指示燈。

用單片機(jī)的1個(gè)GPIO控制指示燈：

①在臺燈關(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關(guān)按鍵；

②在臺燈打開的情況下，GPIO輸出低電平，熄滅D4。

對應(yīng)的實(shí)物圖如下：

5、控制臺燈“三色調(diào)光”的MOS管電源開關(guān)電路。

原理圖：

對應(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管電源開關(guān)電路”。

當(dāng)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，白光LED燈WHITE-LED亮起。

當(dāng)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，暖光LED燈WARM-LED亮起。

具體“MOS管電源開關(guān)電路”的原理，可以閱讀文章《帶軟開啟功能的MOS管電源開關(guān)電路》(點(diǎn)擊閱讀)。

臺燈支持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PWM（脈沖寬度調(diào)制）來調(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。

這篇文章，通過詳細(xì)分析它的電子電路工作原理，讓大家感受有市場競爭力的產(chǎn)品是怎樣設(shè)計(jì)的。