这个被改造的旧台灯是从朋友家拿的，早些时候自己家也有一台类似准备改造的台灯，只是灯管架相对于支撑杆来说居中，长度也略长一点，不幸的是准备改造前被老婆收拾房间扔了，结果准备改造触摸台灯的项目下马了。这次从朋友那里拿的这个旧台灯，准备改造成一款采用两颗3W+3W的LED灯珠并采用旋转编码器调整PWM占空比对LED亮度进行连续改变。下面是改造过程的简单记录：
一、改造项目简介
照明部分使用了2颗东芝3W LED灯珠并配有散热铝板；LED恒流驱动使用了国产的PB1808芯片；PWM波的产生使用了TSSOP20封装的STM32F030F4P6微控制器芯片，PWM波占空比的调整使用了一只EC11旋转编码器进行用户调整控制LED灯的亮度；电源使用了一只旧的9V/0.6A成品电源。台灯在冷启动时默认亮度为最暗状态；热启动时为上次关闭时的亮度。
二、硬件部分介绍
1、主控芯片采用了ST的STM32F030F4P6，只所以选这颗芯片这要原因是手里有一些闲置，再有就是采用STM32CubeMX搭建程序框架比较方便省事，其他就不用多介绍了，这是一款大家都非常熟悉的芯片；
2、LED灯珠。
LED采用TOSHIBA_TL1F1-NW0-L两只串联，其主要参数见下图。LED散热器选用了一根250*27*5mm的铝合金条；
3、LED驱动芯片BP1808A
BP1808A是一款多工作模式、宽输入/输出范围的高压DC-DC LED驱动芯片，内部集成80V/300mΩ功率开关。BP1808A可以工作于升压、降压、和升降压模式，其输入/输出电压范围可达3V—70VDC。BP1808A 可通过外置采样电阻调节输出电流的大小，其输出电流的精度可达+/-3%。BP1808A可通过DIM Pin 进行PWM和模拟调光。从手册中引用的说明可以看出这是一款使用非常灵活的芯片，详细资料详附件。
4、旋转编码器及其他
旋转编码器使用了一只从网上购买的EC11型，使用手感相对于当年玩的道奇收音机上的相比相差太多了，当然价格便宜，也能干活儿；另外的电源应该是路由器上使用的一只电源，输出电流稍小了点。
三、硬件设计及安装
1、电路设计
STM32F030F4P6只是一个最小系统，BOOT0直接接地；复位NRST使用了一只100n电容接地，上拉电阻实际没有焊接；另外引出了调试线SWDIO、SWCLK；EC11按手册中的说明在两个旋转端子上增加了消抖电容，上拉电阻由于采用了芯片内部的上拉电阻而实际没有焊接； LED的开关使用了一只NPN型8050三极管和一只P沟道的MOS管AO3401进行组合，并通过 STM32F030F4P6的PA4端口进行开关控制；STM32F030F4P6的供电采用了一只拆机的DC-DC电源模块，输入电压4.75v~24v，能提供1A的输出电流，用在这大材小用了，一片HT7133就解决问题了。PCB上画错了，A、B、C三个控制端在接地的状态下输出3.3V，画的时候直接复制的以前5V输出的，还好测试前把负载切断进行空载测试发现了错误。
BP1808价格很便宜，使用也非常灵活。因为是第一次使用，也算是一次尝试，本案采用了手册中的降压接法：
按照手册中的要求：comp电容使用了一只4n7涤纶电容；续流二级管使用了一只SR260肖特基；检流电阻按公式0.2/0.35A＝0.57欧姆，选用了一只标称0.56的2W碳膜电阻，但LED的电流只有0.3A，不知问题出在了哪里？不知道跟实际使用的是普通电感有没有关系，亦或检流电阻值不准确？由于时间关系暂时先这样，下来再说。
2、PCB制作
根据功能需求利用Sprint-Layout画了块PCB，直接画的PCB也就没有电路图，原则就是怎么方便布线就怎么画，有的朋友说现在打板很便宜干吗自己做？关键我这个方便快捷。画好的板子尺寸只有54mm*42mm、最小线宽0.3mm，其余的部分只是为了不浪费材料而夹带的私货，另案处理；
3、器件安装
手里的元件比较杂，什么样儿的都有，看着挺热闹。元器件的焊接比较简单，时间都耗费在了找元件上了，慌忙中还把用于LED开关控制的NPN型三极管用成了PNP型，结果后期调试程序时才发现。下面是过程当中拍的几张照片：
四、软件调试
1、程序框架
使用用STM32CubeMX搭建程序框架真是方便、省时，实际应用中也是通过这个软件对硬件部分进行了辅助设计。
2、程序简介
PWM输出使用了TIM1_CH3，TIM1的计数频率采用了24分频，即48000000/(23+1)=2MHz，PWM频率为2MHz/2000=1000Hz，其实PWM频率在这个应用中不用这么高；PWM极性设计为高，初始化PWM占空比为(Pulse/Period)*100%=20/2000*100%=1%，这样在台灯冷启动时确保LED有一个亮度；
在主函数中，根据EC11旋转、按压等操作所返回的状态来控制外部设备;
五、整体组装及测试。这项工作比较简单，细心点别多出配件。
1、拆原台灯并将新设备装入：
2、测试
a、最小占空比
b、冷启动后
c、最大占空比
六、存在问题及改进
1、电源功率稍小。准备替换为9V/1A或12V/1A规格电源，保证有足够的电源储备功率；
2、LED输出电流0.3A。对BP1808电感从新造型，调整电感及检流电阻参数，尝试将输出电源调整至0.34A~0.35A之间；
3、增加灯罩，改善光照。先期考虑使用1.5mm亚克力板打磨制作；
4、EC11检测程序采用的轮询方式，效率较低，有失步现象。改进使用中断检测方式，提高检测灵敏度及精度；
5、LED控制亮度的PWM占空比每次EC11旋转变化幅度过小，LED亮度在某个区段内随PWM占空比变化的影响肉眼感受不大。改进为分区段控制，通过旋转EC11能明显感受LED亮度平滑增减。
七、附件
工程文件就不上传了，等改进调试后再来分享。下面是BP1808的资料以及改装测试的视频，有点大压缩成两个包，有兴趣的朋友可以看一下。
BP1808.rar
(1.74 MB)
video_20191003_185053.part1.rar
(36 MB)
video_20191003_185053.part2.rar
(34.36 MB)
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