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低功耗无线开关
专业版

低功耗无线开关

简介

使用ESP32C3主控的通过ESPNOW发送数据包的低功耗开关,睡眠功耗仅为13uA左右

简介:使用ESP32C3主控的通过ESPNOW发送数据包的低功耗开关,睡眠功耗仅为13uA左右
复刻成本:25

开源协议

MIT License

创建时间:2026-06-01 19:56:48更新时间:2026-06-16 09:14:06

描述

0. 项目须知

Wireless Power Switch Button / 低功耗无线开关

  • 该工程是 无线开关功率计 LITE 的配套无线开关
  • 使用乐鑫推出的 ESP-NOW 通信,仅能与乐鑫芯片通信
  • 作者仅对配套工程的软件问题提供技术支持
  • 工程使用 ESP-IDF 框架,代码全开源
  • 如需二次开发,请自行阅读代码仓库的文档

1. 硬件

1.1 原理图

  • 主控为 ESP32-C3
  • 电池充放电使用 TP5410,LDO 为 ME6206A33M3G,两款芯片均为低功耗型号
  • 支持电池电量检测
  • USB 兼顾充电和烧录 / 通信等功能,主控可识别 USB 是否插入
  • LED 使用三色 LED,但是主控只能控制红灯,绿灯和蓝灯用于指示充电情况

1.2 待机与射频功耗


图 1:深度休眠待机电流实测

休眠功耗测试:使用高精度万用表测量,电池端深度休眠电流仅有 约 13 μA(未开启 RTC 相关功能)。

使用 200 mAh 电池且不触发按键时,理论待机约 641 天;实际续航还会受到电池老化、自放电、温度和截止电压等因素影响。


图 2:0.1.0 版本固件单次无线触发功耗波形

射频功耗测试:以下结果针对作者发布的 0.1.0 版本固件。在 4.2 V 电池正极串联 1.3 Ω 采样电阻,使用示波器测量一次“按键唤醒、ESP-NOW 通信、等待响应、重新休眠”完整过程的压降波形,并对电流进行积分。

实测单次无线触发耗电约为 0.009~0.016 mAh,典型值约 0.012 mAh / 次。不同无线链路状态、信道恢复及重传情况会使结果产生波动。

2. 结构


图 3:外壳结构爆炸图


图 4:外壳侧视图

图 5:外壳顶视图
  • 外壳使用 3D 打印,无螺丝设计
  • 三维尺寸 48 mm × 34 mm × 12.6 mm,尺寸小巧
  • 主体正侧面边框和按键边框均为 G3 连续
  • LED 配备导光柱,LED 点亮更有质感
  • 电池使用 302530 电池(30 mm × 25 mm × 3 mm),额定容量 200 mAh

3. 软件

点击打开代码仓库

开源固件主要实现功能:

低功耗按键事务:设备平时处于深度休眠,按键唤醒后完成识别、发送和反馈,输入空闲后重新休眠。
快速操作反馈:按键识别和状态灯反馈不会等待全部存储、日志和无线模块初始化完成。
可靠无线控制:在 ESP-NOW 之上实现 ACK、超时重传、重复包过滤和业务响应等待。
自动配对与信道恢复:保存已配对设备和加密信息;通信信道变化后可扫描并恢复连接。
电池状态管理:异步采样电池电压,估算显示电量,并支持板级电压校准。
运行诊断:记录复位原因、唤醒来源、电量、无线事务和休眠前状态。
维护控制台:在维护模式下提供配对、无线测试、电池状态和黑匣子命令。
自动构建与发布:支持 CI 编译、标签发布、合并固件生成和浏览器在线烧录。

4. 已知问题

硬件问题请留言,软件问题请到 GitHub 带上日志提 issue。

5. 项目属性

项目为首次线上公开,从未发布到其他地方过。

6. 开源协议

项目所有部分均为 MIT 协议。

  • 商业使用:该工程商业使用不受限制,但必须保留版权声明和标识。

7. 复刻须知

BOM 请下载附件中作者整理的文件,不要参考自动生成的版本。

8. 交流群

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设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

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1
开关外壳打印文件.zip
4

附件

序号文件名称下载次数
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BOM_低功耗无线开关.xlsx
3
克隆工程
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