项目简介

DIY太阳能楼道感应灯,纯硬件搭建、不用单片机。依靠HC-SR501人体红外传感器+光敏实现天黑有人亮灯,人走延时熄灯;充电部分采用CN3791太阳能充电管理,搭配2节并联18650锂电、6V12W太阳能板,适合楼道自供电照明。

整套基础硬件清单:

  • 太阳能充电:CN3791充电模块、6V12W太阳能板、2节18650并联电池组(3.7~4.2V)
  • 感应控制:HC-SR501人体红外PIR模块(板载RL焊盘焊接光敏电阻,实现光控)
  • 供电辅助:3.7V转5V微型低静态升压模块(给HC-SR501供电)
  • 负载开关二选一:方案A 5V继电器模块 / 方案B LDD恒流使能板
  • 负载:LED照明(成品LED灯板 / 大功率LED灯珠)

两套方案都不需要单片机,直接硬件接线;二者各有优劣,下面分别介绍接线、原理、调试、功耗对比。

基础公共部分(两套方案共用,不用重复改动)

公共充电与感应供电接线

  1. CN3791:PV+、PV-接6V12W太阳能板;BAT+、BAT-接两节并联18650电池。
  2. 3.7V升5V升压模块:IN+接BAT+,IN-接BAT-;输出5V给HC-SR501。
  3. HC-SR501接线:VCC接升压OUT+,GND接升压OUT-;光敏电阻焊接在板上RL焊盘。
  4. HC-SR501调试要点(你之前遇到秒灭的重点)
    • TIME电位器:顺时针旋转,人离开后的延时时间变长;楼道推荐20~60秒。
    • H/L跳线帽:H重复触发(楼道首选),人持续在感应范围内,计时自动刷新,灯保持点亮;L单次触发,倒计时结束直接灭灯,人在探头前也会熄灭。
    • LIGHT光控旋钮:调到L档位,只有天黑才允许触发感应;S档位不分昼夜都可以触发。

      HC-SR501上电有30~60s预热时间,刚上电会误触发,等待1分钟再测试。


方案A:5V继电器模块(适合成品LED灯板)

适用场景

已经买好成品LED灯板(自带限流),不想折腾MOS驱动压降问题,接线容错高,上手简单。

原理:弱电5V信号控制机械触点通断;主照明回路直接用锂电池4.1V供电,不经过升压。

接线

  1. 升压5V输出:OUT+接继电器模块VCC;OUT-接继电器模块GND(和SR501共地)
  2. 信号:HC-SR501 OUT →继电器模块IN引脚
  3. LED功率主回路: BAT+ →LED灯板正极 LED灯板负极 →继电器COM公共端 继电器NO常开触点 →BAT-

工作逻辑

天黑+检测到人 →SR501输出高电平 →继电器吸合,NO触点导通 →灯点亮。 人离开,计时结束 →SR501输出低电平 →继电器断开 →灯熄灭。

✅优点

  1. 完全规避MOS栅极驱动不足、导通压降大、MOS发热问题;触点导通压降几乎为0,LED满亮度。
  2. 通用性强:成品灯板、LED灯带都能驱动,不用关心LED限流。

❌缺点

  1. 灯点亮期间,继电器线圈持续耗电(30~50mA),太阳能供电场景会额外消耗电池电量。
  2. 机械触点,有开关寿命上限;频繁触发容易触点氧化。

方案B:LDD恒流使能板(省电优选,适合大功率LED裸灯珠)

适用场景

使用大功率单颗LED灯珠,追求低功耗、长寿命,太阳能供电优先推荐。

LDD是低压恒流驱动板,自带CE使能开关引脚,CE高电平点亮灯珠、低电平关闭;CE脚为高阻输入,几乎不抽取电流,不会像MOS那样被SR501输出能力限制。

接线

  1. LDD功率输入:LDD V+接BAT+,V-接BAT-(直接使用电池3.7~4.2V)
  2. LDD输出端:接大功率LED灯珠,严格区分正负极
  3. 使能信号:LDD CE引脚 →HC-SR501 OUT
  4. 共地要求:HC-SR501的GND必须和LDD的负极连通

工作逻辑

天黑+检测到人 →SR501输出高电平 →CE收到高电平,LDD输出恒定电流,LED点亮。 人离开计时结束 →SR501输出低电平 →LDD停止输出,灯熄灭。

✅优点

  1. 省电:没有继电器线圈额外耗电,点亮时只消耗LED本身的功率;CE引脚几乎无负载,不会拉低SR501输出电压。
  2. 恒流输出,保护大功率灯珠,防止过流烧毁,亮度稳定。
  3. 无机械结构,固态开关,开关次数几乎无上限,无磨损。

❌缺点

  1. 不能搭配自带限流的成品LED灯板,只适合裸大功率LED灯珠。
  2. 需要根据灯珠电流选择对应规格LDD板。

方案对比表

对比项 A:5V继电器模块 B:LDD恒流使能板
适合负载 成品LED灯板、灯带 大功率裸LED灯珠
是否需要单片机 不需要 不需要
点亮额外耗电 线圈持续30~50mA 几乎无额外耗电
寿命 机械触点,有次数限制 固态,几乎无限次
LED压降 触点压降接近0V 恒流驱动,亮度稳定
SR501负载压力 中等 极小,不会拉低输出电压
推荐场景 已有成品灯板,追求接线简单 太阳能供电、裸灯珠,优先省电

常见故障排查

  1. 灯一闪立刻熄灭:检查SR501跳线帽,必须切到H重复触发;顺时针调大TIME延时电位器。
  2. 白天也触发亮灯:检查光敏电阻焊接,LIGHT旋钮调至L。
  3. 继电器乱吸合/LDD误触发:地线必须全部共地,升压负极、SR501 GND、功率负极连在一起。
  4. 灯亮度不足:继电器方案看触点有没有氧化;LDD方案核对灯珠额定电流与LDD规格匹配。

项目总结

两个方案都能实现楼道人体感应照明。手里是成品LED灯板,选5V继电器模块,接线简单容错高;用裸大功率灯珠、太阳能供电优先省电,选LDD恒流使能板。整套纯硬件方案稳定可靠,非常适合楼道、走廊无人值守太阳能照明。