涂鸦智能灯具设计指导
Step1 选择模块
Wi-Fi
蓝牙 mesh（Tuya）
蓝牙 mesh（SIG）
Zigbee
Step2 选择模块供电方式
1、AC-DC恒压输出供电
- 模块正常工作电压范围为3.0-3.6V;
- 如果输出电压高于3.3V，需考虑输出电压纹波及供给模块以外的输出功率。防止输出功率不足导致输出电压欠压。导致模块供电不足。电源供电需保证最大输出功率下，模块供电电压稳定；
- 如果输出电压为模块供电电压3.3V。设置输出电压中心值3.3V。电压纹波小于100mV。WIFI平均电流约80mA。ACDC需具有输出200mA平均电流能力。电源输出动态电流需达到峰值450mA，电压跌落不超过2.8V。3.3V WIFI模块供电管脚加0.1uF瓷片电容滤除干扰。而蓝牙和Zigbee供电，输出3.3V电压纹波小于100mV，DC/DC具有输出50mA平均电流能力。且动态条件输出电流100mA时，输出电压跌落不超过2.8V；
- 在低待机功耗应用场合，需选择低待机功耗ACDC驱动芯片。配合使用低待机电流的模块；
- AC-DC供电电路需使用二极管加电容与主功率部分隔开（下图红色圈注）。防止模块在工作时对主功率部分的影响。特别是线性恒流驱动电源。避免出现灯光抖动现象。
2、DC-DC恒压输出供电
- 如果DC电压供电给内置DC/DC降压电路的模块，DC电压不超过40V。
- 当DC电压超过3.3V，需使用降压型控制芯片降压至3.3V。推荐开关型降压控制芯片。如下图所示。WIFI模块时，注意输出3.3V电压纹波小于100mV，DC/DC具有输出200mA输出电流能力。且动态条件下输出电流450mA时，输出电压跌落不超过2.8V。靠近3.3V WIFI模块供电管脚加0.1uF瓷片电容滤除干扰。而蓝牙和Zigbee供电，输出3.3V电压纹波小于100mV，DC/DC具有输出50mA平均电流能力。且动态条件输出电流100mA时，输出电压跌落不超过2.8V。
- 不推荐使用LDO供电给WIFI模块。如果使用LDO，则需要选用供电电流500mA以上的芯片，同时需要注意散热，输入电压高于5V时建议使用开关电源芯片。
Step3 模块安放/天线位置
可以把无线信号的传输看成光线传输，在传输路径上如果遇到金属，信号会被阻挡。并且如果天线贴在金属面上，那么模块基本不能正常工作。
球泡灯需要将模块的天线从铝基板开槽伸出，且板载天线部分都需要高于铝基板。在不影响光源效果和不产生阴影前提下，尽可能把天线伸出灯杯的屏蔽环境。
在全金属外壳，尤其是筒射灯、户外应用，一定需要考虑天线射频的设计，甚至需要采用外置天线。
驱动器中，模块的需要远离变压器，电感等器件。
Step4 选择LED驱动方式
1、一路W-AC/DC恒流驱动调光方案
- 开关型AC/DC恒流驱动调光方案
如下图所示。
优点：效率高，PF高。恒流特性好。线性度好。输出电压可调范围宽等等。
缺点：EMI较差，成本高。PWM调光有噪音。PCB布局较难。
模组输出PWM信号。
- 线性AC/DC恒流驱动调光方案
优点：成本低，无EMI问题，PCB布局简单。PWM调光无噪声。
缺点：效率低，窄电压范围恒流特性差。线性度差。输出电压固定等。难以实现高PF。
模组输出PWM信号。
2、两路AC/DC恒流驱动调光方案
两路调光方案有两种控制方式，CW和CCT。CW为两路PWM信号亮度和色温混合控制的一种调光调色方式。两路信号分别为CW和WW。CW控制白光（高色温），WW控制暖光（低色温）。单路调光时使用CW控制信号。CCT为亮度和色温分别控制的一种实现方式。一路信号Bright控制亮度，一路信号CCT控制色温。详细见管脚配置。
- CW控制AC/DC恒流驱动方案（开关）
优点：效率高，恒流特性好，线性度高。调光效果好。
缺点：EMI较差，电路有噪声，在小占空比下色温偏移比较严重。电路布局复杂，成本高。
模组输出CW和WW两路 PWM信号。
- CW控制AC/DC恒流驱动方案（线性）
优点：成本低，无EMI问题，PCB布局简单。PWM调光无噪声。
缺点：效率低，窄电压范围恒流特性差。线性度差。输出电压固定，在小占空比下色温偏移比较严重等。
模组输出CW和WW两路PWM信号。
- CCT控制AC/DC恒流驱动方案
优点：效率高，恒流特性好，线性度高。调光效果好。亮度控制可以选择模拟方式，无噪音。
缺点：EMI较差，色温偏移基本不变。电路布局相对简单，成本较低（相比线性CW控制，成本高）。
模组输出Bright和CCT两路PWM信号。
3、RGB驱动恒流调光方案
- DC/DC PWM控制线性恒流驱动
模组输出PWMR，PWMG，PWMB三路PWM信号。线性恒流驱动可以实现RGB电流的恒定输出。
- DC/DC I2C控制线性恒流驱动
I2C控制只需DAT和CLK两个信号即可实现三路或者五路灯的控制，控制管脚相对减少。减少了模块管脚的负担。模组输出DAT和CLK I2C信号给驱动芯片从而控制RGB电流恒流。使用I2C方案控制需要注意PCB布局走线。I2C信号容易受到开关信号（来自ACDC驱动电路）的干扰。如果干扰比较严重，可以考虑在PCB布局时DAT和CLK加滤波电容（10pf-50pf）做滤波来改善。
注意I2C信号需要在模组外围DAT和CLK信号上加上拉电阻。电阻阻值一般选择4.7K（可根据实际应用选择）。
- DC/DC PWM控制BJT/MOS开关驱动
使用BJT或者MOS通过PWM信号开关控制RGB，RGB不恒流，离散性较大。且同样输入条件下，由于红光二极管电压低，需要在控制红光一路加电阻来限流。增加了不必要的损耗。注意灯珠电压与输入电压压差不要太大。
4、五路AC/DC I2C线性恒流驱动调光方案
优点：方案简单，外围参数简单，成本低。控制只需DAT和CLK两个信号。
缺点：线性恒流驱动，DAT和CLK信号容易被干扰。
注意：RGB需单独供电。且推荐使用AC/DC+DC/DC方案供电给模组。
Step5 模块引脚定义
CW脚在配网状态时，会输出高低电平指示配网状态。
若只有1路光时，需要使用CW脚来控制。若有冷暖灯时，CW控制方式使用CW接冷光，WW接暖光。CCT控制方式Bright接亮度控制，CCT接色温控制。
管脚定义如下：
1、WIFI：
乐鑫模块：
TYWE3S TYWE3L TYWE5P
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO5 | W | CW | Bright | ||
| IO13 | WW | CCT | |||
| IO4 | R | SCL | |||
| IO12 | G | ||||
| IO14 | B | SDA | |||
| IO16 | 低功耗 |
TYWE3SE
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO22 | W | CW | Bright | ||
| IO13 | WW | CCT | |||
| IO5 | R | SCL | |||
| IO25 | G | ||||
| IO14 | B | SDA | |||
| IO33 | 低功耗 |
TYWE1S TYLC4
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO5 | W | CW | Bright | ||
| IO13 | WW | CCT | |||
| IO4 | R | SCL | |||
| IO12 | G | 低功耗 | |||
| IO14 | B | SDA |
TYWE2S TYWE2L
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO14 | W | CW | Bright | ||
| IO12 | WW | CCT | |||
| IO5 | R | SCL | |||
| IO4 | G | 低功耗 | |||
| IO13 | B | SDA |
TYLC5
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO14 | W | CW | Bright | R | SCL |
| IO12 | WW | CCT | B | SDA | |
| IO4 | G | 低功耗 |
TYLC6 TYLC8
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO14 | W | CW | Bright | R | SCL |
| IO12 | WW | CCT | B | SDA | |
| IO13 | G | 低功耗 |
TYLC6E
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO4 | W | CW | Bright | ||
| IO5 | WW | CCT | R | ||
| IO12 | G | SDA | |||
| IO14 | B | SCL | |||
| IO13 | 低功耗 |
TYLC2V
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| IO5 | W | CW | Bright | ||
| IO12 | WW | CCT | R | ||
| IO14 | G | SDA | |||
| IO4 | B | SCL | |||
| IO13 | 低功耗 |
Realtek模块：
WR1（与TYWE1S硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_5 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_18 | WW | CCT | |||
| GPIOA_22 | R | SCL | |||
| GPIOA_15 | G | 低功耗 | |||
| GPIOA_14 | B | SDA |
WR3 WR3L （与TYWE3S TYWE3L 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_12 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_0 | WW | CCT | |||
| GPIOA_5 | R | SCL | |||
| GPIOA_15 | G | ||||
| GPIOA_14 | B | SDA | |||
| GPIOA_19 | 低功耗 |
WR3E WR3LE （与TYWE3S TYWE3L 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_12 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_22 | WW | CCT | |||
| GPIOA_5 | R | SCL | |||
| GPIOA_15 | G | ||||
| GPIOA_14 | B | SDA | |||
| GPIOA_29 | 低功耗 |
WR5P（与TYWE5P 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_12 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_5 | WW | CCT | |||
| GPIOA_14 | R | SCL | |||
| GPIOA_15 | G | ||||
| GPIOA_0 | B | SDA | |||
| GPIOA_22 | 低功耗 |
RLC2V RLC7V（与TYLC2V 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_5 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_12 | WW | CCT | R | ||
| GPIOA_14 | G | SDA | |||
| GPIOA_15 | B | SCL | |||
| GPIOA_0 | 低功耗 |
RLC4（与TYLC4 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_5 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_12 | WW | CCT | |||
| GPIOA_19 | R | SCL | |||
| GPIOA_15 | G | 低功耗 | |||
| GPIOA_14 | B | SDA |
WR2L（与TYWE2L 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_15 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_14 | WW | CCT | |||
| GPIOA_19 | R | SCL | |||
| GPIOA_12 | G | 低功耗 | |||
| GPIOA_5 | B | SDA |
WR2E（与TYWE2S 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_15 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_24 | WW | CCT | |||
| GPIOA_12 | R | SCL | |||
| GPIOA_19 | G | 低功耗 | |||
| GPIOA_5 | B | SDA |
WR2（与TYWE2S 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_15 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_14 | WW | CCT | |||
| GPIOA_12 | R | SCL | |||
| GPIOA_0 | G | 低功耗 | |||
| GPIOA_5 | B | SDA |
2、蓝牙mesh（Tuya）模块：
TYBY3
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_15 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_14 | WW | CCT | |||
| GPIOA_12 | R | SCL | |||
| GPIOA_0 | G | 低功耗 | |||
| GPIOA_5 | B | SDA |
TYBT4L（与TYWE3S硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIOA_15 | W | CW | Bright | ||
| GPIOA_14 | WW | CCT | |||
| GPIOA_12 | R | SCL | |||
| GPIOA_0 | G | ||||
| GPIOA_5 | B | SDA | |||
| GPIOA_5 | 低功耗 |
TYBT8（与TYLC5硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| PWM1 | W | CW | Bright | R | SCL |
| PWM0 | WW | CCT | B | SDA | |
| PWM4 | G | 低功耗 |
3、蓝牙mesh（SIG）模块：
BT3L（与TYWE3S硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| TL_B5 | W | CW | Bright | ||
| TL_C2 | WW | CCT | |||
| TL_B4 | R | SCL | |||
| TL_C3 | G | ||||
| TL_D2 | B | SDA | |||
| TL-D7 | 低功耗 |
BT8C（与TYLC5,TYBT8硬件管脚兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| PWM1 | W | CW | Bright | R | SCL |
| PWM0 | WW | CCT | B | SDA | |
| PWM4 | G | 低功耗 |
4、Zigbee模块：
TYZS3 TYZS1L（与TYWE3S硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPIO3 | W | CW | Bright | ||
| PWM1 | WW | CCT | |||
| PWM2 | R | SCL | |||
| PWM3 | G | ||||
| SWO | B | SDA | |||
| GPIO0 | 低功耗 |
TYZS15（与TYLC5,TYBT8,BT8C硬件管脚兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| PWM3 | W | CW | Bright | R | SCL |
| PWM1 | WW | CCT | B | SDA | |
| PWM2 | G | 低功耗 |
TYZS9V（与TYLC2V 硬件脚位兼容）
| IO名称 | 单色 | 冷暖 | cct | RGB(PWM) | RGB(I2C) |
|---|---|---|---|---|---|
| PWM2 | W | CW | Bright | ||
| GPIO2 | WW | CCT | R | ||
| PWM3 | G | SDA | |||
| PWM1 | B | SCL | |||
| GPIO0 | 低功耗 |
下列为部分模块管脚图：
由于乐鑫8266芯片在上电瞬态,部分IO不稳定初始化为弱输出，会有(持续180ms)高脉冲，使高电平点亮的灯闪亮。为避免这种情况，可以把这些IO外接下拉电阻，阻值 ≤ 3.3K。(根据外围电路的差异或需要改更低的阻值) 详见如下引脚初始状态表。
引脚初始状态表：
| 管脚 | 初始化状态 | 建议 |
|---|---|---|
| IO2 | 上拉输出 | 外部下拉 |
| IO4 | 高阻 | 外部下拉 |
| IO5 | 高阻 | 外部下拉 |
| IO12 | 上拉输出 | 外部下拉 |
| IO13 | 上拉输出 | 外部下拉 |
| IO14 | 上拉输出 | 外部下拉 |
| IO15 | 输出置低 | |
| IO16 | 输出置高 |