报警器方案设计

1. 方案概述

本方案利用PMS150G作为主控制器，驱动一个或多个高亮LED，通过编程实现多种预设的闪光模式，以指示不同的设备状态或报警级别。方案追求极高的可靠性、极低的成本和紧凑的尺寸。

核心功能：

• 多模式闪光：至少支持5种以上常见的报警闪光模式（如常亮、慢闪、快闪、暴闪、呼吸等）。

• 模式切换：通过外部信号（如按键、干接点）切换不同模式。

• 高亮驱动：能够驱动高亮或超高亮LED，确保在明亮环境下也清晰可见。

• 宽电压输入：适应常见的DC 12V或24V工业电源。

2. 系统框图与资源分配

PMS150G (SOP-8) 引脚资源分配：

系统框图：

3. 硬件设计详解

a. 主控芯片：PMS150G (SOP-8)

• 极低成本，仅需几毛钱。

• 极小封装，节省空间。

• 1KB OTP程序空间，足以实现复杂的闪光逻辑。

b. 电源电路

• 工业现场通常提供DC 12V或24V电源。需要一个高效的DC-DC降压芯片（如MP2451、XL1509），将输入电压稳定地降至5V或3.3V，为MCU和LED驱动电路供电。

c. LED驱动电路（核心）

• 驱动对象： 1W/3W的高亮LED，或多个并联的草帽LED。

• 驱动方案： 由于LED工作电流较大（350mA及以上），PMS150G的PA3引脚无法直接驱动，必须使用MOSFET进行驱动。

◦ MOSFET： 选择低导通电阻的N-MOSFET，如 AO3400（适用于1W LED）或 SI2302。

◦ 限流电阻： 对于恒压驱动方式，需要在LED回路中串联一个限流电阻。更优的方案是使用恒流驱动IC，但为极致成本考虑，用PWM+电阻方案是常见选择。

◦ 电路连接： VCC_5V -> LED阳极 -> LED阴极 -> MOSFET(D极) -> MOSFET(S极) -> 采样电阻 -> GND。MOSFET的G极通过一个100Ω电阻连接到PA3。

d. 信号输入电路

• 干接点输入： 最常用和可靠的工业信号。将外部设备的继电器触点一端接地，另一端接MCU的PA0/PA1。MCU内部上拉。当触点闭合时，MCU检测到低电平。

• 电压信号输入： 如果需要检测电压信号，可以在输入口加入光耦进行隔离，保护MCU。