流星雨灯条-TM1827开源分享 - 嘉立创EDA开源硬件平台

LED流星雨灯条-TM1827

1-主控芯片介绍

TM1827是固定花样12通道LED恒流驱动IC。芯片内部自带振荡器，PWM输出进行辉度渐变。芯片有同步输入和同步输出端，可接AC同步或多个芯片自同步。上电复位后，输出PWM波形，进行12通道的LED依次循环控制，实现流星、水滴效果。芯片内部自带5V稳压管，OUT端口采用恒流16mA驱动。外围器件简洁、设计简单，适合装饰彩灯。

以下为数据手册截图

芯片引脚图

2-流星雨灯条原理图

原理图以TM1827为中心展开。首先是供电部分，使用TYPE-C供电，这里我使用的是16PIN封装，但是在PCB中，我只将4个供电引脚引出，其他引脚均为设置焊盘。

使用1uF电容（也可使用0.1uF电容），并联在芯片两端，这个是常见操作，一般有芯片的地方都有这个操作。这个电容叫做：稳压滤波，退耦电容。

原理图右侧则是24个LED，两个并联在一起，分成12路，接在芯片的12路输出上。因为一批LED的“导通电压“ 可能存在差异，所以会存在两个LED共用限流电阻，两个LED亮度不同的情况。如果出现，建议替换掉比较暗的那个。如果想避免这种情况，建议每个LED都分配电阻，或者直接降为12个LED。这两种方案呢，前者增加了成本，焊接时间。后者降低了LED的密度。

3-流星雨灯条PCB

首先看到的是焊接后的PCB，也就是灯条成品。灯条的实际尺寸是132*10mm，最长长度是超过10cm的。

但是这个PCB我是斜着绘制的，斜45度绘制，所以PCB打样时的尺寸是在10*10cm范围内的。

大小:97.81mm x 97.85mm

信号层:2

非信号层:10

元件:39

焊盘:98

单层焊盘:94

金属化焊盘:4

非金属化焊盘:0

孔:3

过孔:24

网络:26/26

导线长度:703.25mm

铺铜数量:3

PCB设计部分我对LED封装的丝印进行了优化，减少了丝印，有一个小点一段为LED的正极，也就是贴片LED的“不绿端”。这样看实物正面，会干净很多。后续其他PCB的设计也会考虑采取这样的封装。板子上的TYPE-C也进行了优化，没使用到引脚统统去掉，降低焊接难度。至于使用C-C线，没有CC引脚的下拉电阻，无法供电，此情况请自行解决。

4-流星雨灯条成本计算

整个PCB是比较简单的，以焊接5套为例进行计算成本

1个TYPE-C-16PIN接口0.2元*5=1元左右

1个芯片0.5元*5=2.5元左右

1个贴片电容，买50个，2元左右

12个贴片电阻，买100个，1元左右

24个贴片LED，买200个，5元左右

5个PCB，可以0元。

不计算运费的情况下，5套成本11元。

5-问题及改进

首先说一下问题这个东西，是指我个人使用出现的问题，而非兼容问题，因为设计一个东西，要去考虑兼容问题会有很多的冗余，导致整个设计费事费力，比如此设计中，我只用过A-C线，所以没有去考虑C-C线，当前阶段让我考虑C-C线不太现实。

问题一，同步问题。

当我们只有一个灯条的时候，我们可能不考虑这个情况，那有多个呢，这个芯片是有同步引脚的，但是我没有引出，具体可以去看手册。实现起来不难，但是要设计相应的接口

问题二，多个供电问题。

一个灯条 需要一条线，一般人没那么多线，这个问题可以结合前边的同步问题，一起解决。

6-结束

这个芯片是我无意看到的，当初是为了买TM3130芯片，然后多逛了两眼店铺发现的。流星雨灯条其实市面上很常见，不少地方就把灯条挂在数量，很多灯条一起流动，看起来挺好看。有些汽车的转向灯也是这种效果。这个芯片算是功能固定的专用芯片，所以只有12路输出，如果要实现更多路，可以考虑单片机。如果要实现彩色，可以选择单片机+WS2812。后续我应该会分享相关内容。

附图：TM3130芯片驱动的点阵，因为没加限流电阻，LED发烫严重，还没有做第二版PCB