前言

作者小李就读于东北地区某23：00准时断电大学。在寝室自动断电后，小李和他的三位贴心室友总会随手按下寝室大灯开关，而他们却并不知道在自己之前是否已经有人按动过。面对洁净白墙上精致的按钮，朝上是关，朝下是关，这是一个问题。每每，寝室大灯薛定谔的开关状态总会让选择困难症的小李欲罢不能。终于，在经历了【连续第三次没有早八却在五点半被前一天拉闸后猜错开关状态的灯吵醒】大无语事件后，一个寝室自动关灯装置项目被正式提上日程。

产品需求

• 无论大灯当前状态，可自动动作，确保第二天早上合闸前寝室大灯不会亮起影响睡眠
• 不改造寝室电气线路，不与市电插座长时间连接，避免安全隐患
• 最好不用充电，减少任何需要额外动手的操作

设计思路

跳电瞬间光敏控制，电池供电，粘贴在墙面开关上方，机械动作按下开关

在参考了多种寝室关灯装置设计后，小李决定采用光伏电池+超级电容+TPS61094+STM32系统板的方案以实现最大限度的自动化控制。

TPS61094是一款具有超级电容管理功能的极低功耗电源芯片，配合STM32的低功耗模式，可实现通过光伏电池供电、超级电容储能的全自动化关灯，一次性解决小李和室友的后顾之忧。

项目特点

• 撒手不管：采用太阳能电池片配合TPS61094和超级电容，白天充电储能，晚上断电后自动动作，安装即脱手
• 光照判断程序优化：环境光跳变后多次延时判断状态再动作，在寝室场景下有效减少光线变化的抖动和误触
• 复位可烧录状态：STM32在低功耗模式下无法烧录，故特别设计复位后通过首次光照变化再进入低功耗，在调试验证阶段减少了麻烦
• 体积小巧：为了美观，PCB被设计为与STM32最小系统板插接，太阳能电池片可直接贴合在PCB背面，成品粘贴到白墙上不会看起来黑乎乎一大堆
• 可以二创：装置本质上是一个集成了光敏传感器、开关管和触发器的光伏稳压供电板。但是如果不接STM32，通过预留的排针口也能直接当作5v转3.3v稳压电源模块使用

存在问题

工程尚处于验证阶段，已在面包板上实现了基本的程序逻辑，原理图和PCB也基本绘制完成，但TPS61094暂未到货，成品产出时间未知。

另外，受限于小李硬件设计能力，原理图和PCB中难免出现错误，如元件参数不合理、PCB走线混乱等，恳请各位大佬评论区指正或私信讨论。

程序代码在随时修改且比较简单，暂不上传附件，实物到手确认好使后会及时更新。

（视频中蓝色LED模拟舵机电源MOS开关状态，红色LED模拟触发器/CLR信号