恒流一体控制器(基于YX8183芯片的太阳能光控小夜灯控制器制作)

Posted 2023-05-26

篇首语：丈夫欲遂平生志，一载寒窗一举汤。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了恒流一体控制器(基于YX8183芯片的太阳能光控小夜灯控制器制作)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

恒流一体控制器(基于YX8183芯片的太阳能光控小夜灯控制器制作)

现在市面上的成品太阳能充电照明灯价格比较贵，价值几十元甚至上百元。作为电子爱好者或者DIY玩家，如果我们手上有旧手机、玩具、电动工具拆解的3.7V锂电池和废弃的LED灯泡以及通过闲鱼或者拼多多购买6V的太阳能电池板（建议购买拆机旧的太阳能电池板，参数6V，输出电流0.8-1A）。

下面本文介绍如何在2元钱以内自己制作1块控制器，通过太阳能板、锂电池、废旧LED灯连接在控制器上，实现白天自动对3.7V锂电池充电，晚上自动亮灯实现照明。

控制芯片选型介绍：

本文选择裕兴的YX8183芯片进行设计，YX8183 是一款支持太阳能 LED 驱动控制芯片，适用于磷酸铁锂电池和锂离子电池供电的太阳能产品。YX8183 内部集成 LED 恒流驱动控制电路、锂电池（磷酸铁锂电池和锂离子电池）过充保护和过放保护电路。该控制器具有高转换效率，最高可达 95%，可以减小太阳能电池板的功率要求。同时具有可调输出电流灯特点。YX8183采用环保的SOP8和DIP8封装以及最少3个外围器件可有效减小电路PCB布板空间。

控制芯片的特性：

输入电压范围:2.7V 至 4.2V

效率高达 95%

过充保护功能

过放保护功能

低使能电压

使能具有施密特特性，确保亮转暗时的稳定性

最大 600mA 太阳能充电电流

0V 电池可充电

LED 电流可通过电阻调节（0~400mA ）

可选的 SOP8 和和 DIP8 封装

芯片引脚介绍：

YX8183芯片引脚描述

芯片参考设计电路图：为了提高电池利用率，提高亮灯时间，本文采取的直驱设计方案，减少PMOS控制耗电。

直驱方案原理图

使用立创EDA电路PCB设计（DIP8和SOP8封装方式的芯片PCB设计）：

DIP8封装芯片PCB设计

SOP8封装芯片PCB设计

3D效果图：

DIP8封装芯片PCB设计

SOP8封装芯片PCB设计

我们需要使用到的材料清单：

序号	物料名称	位号	数量
1	YX8183芯片	U1	1
2	直插发光二极管	LED1	1
3	PH2.0插座	Solar、BAT、LED	1
4	0.33欧姆直插或贴片电阻	R1	1
5	1K欧姆直插或贴片电阻	R2	1
6	470欧姆直插或贴片电阻	R3	2
7	1μF电解电容	C1	2
8	印制电路板		1

印制电路板可以使用嘉立创进行免费打样制作。

R1电阻的不同阻值可以控制LED灯的恒流输出，需控制器控制LED灯越亮，那么相应的R1阻值选型则越小。R1阻值和输出电流对应关系表：

R1阻值和输出电流对应关系表

根据作者制作经验，如果使用1片6V 1A规格的太阳能电池板并搭配2800毫安时的锂电池，确保LED灯可以点亮通宵的话，建议R1电阻选择2.2欧姆，控制器输出41毫安电流。如果使用2片6V 1A规格的太阳能电池板并搭配5000毫安时的锂电池，建议R1电阻选择1欧姆，控制器输出90毫安电流。以上参数的配置可以保证小夜灯亮度比较亮，足够晚上作为夜灯照明使用。

如果需要用于简易路灯照明，可以选择PMOS扩流的方案，并配置5000毫安时锂电池，参考设计图如下：

MOS扩流的方案原理图

实物焊接图：

控制器实物PCBA

功能说明：Solar 位号PH2.0插座使用6V太阳能电池板进行供电，BAT位号PH2.0插座接入3.7V锂离子电池，LED位号PH2.0插座接入3-5V工作电压的LED灯泡，电池处于光照情况下LED1指示灯点亮表示正在对18650锂电池进行充电，当太阳能电池没有进行供电，LED1指示熄灭，连接在LED位号PH2.0插座上的LED灯泡自动进行点亮。如此实现白天自动对3.7V锂电池充电，晚上自动亮灯实现照明。

控制器特点：可以使用闲鱼或者拼多多购买拆机的6V单车太阳能电池板进行充电作为太阳能灯的电源，本控制器非常适合单片6V 5W的太阳能电池板供电，1天时间即可将单颗18650电池充满。可以利用本控制器对拼多多上面的价值2-3元的充电灯泡进行改造，实现自制太阳能灯。

制作心得：

该基于YX8183芯片的太阳能光控小夜灯控制器设计制作简单，芯片外围器件少，非常方便爱好者进行自制。所有材料成本合计不超过2元，可以很好地锻炼自己的制作和焊接能力。通过该控制器可以充分地利用家庭旧手机、旧玩具、旧电动工具闲置下来的锂电池进行再次利用，节约能源并环保。

下一期文章将介绍如何改造旧的LED灯泡作为本控制器的灯泡，改造旧的太阳能电池板作为本控制器的太阳能电源。