一、项目概述

本项目为开源硬件物联网传感器主板（KLP-5e-ESP32-sensor-board），基于 ESP32-C3-02 无线主控芯片完成 PCB 定制开发，面向电池供电的物联网采集场景。硬件集成 TP4056 单节锂电池充电管理电路，实现锂电池安全充放电，可脱离市电依靠电池独立工作。仓库开放全部硬件工程、嵌入式固件与配套文档，可直接用于环境监测设备开发、物联网原型验证。

ESP32 PCB prototype 2 improvements and fixes

二、核心硬件方案

1. 主控与无线通信 采用 ESP32-C3-02 作为核心处理器，内置 Wi-Fi 与蓝牙 BLE 通信能力，满足物联网设备无线数据上报、远程交互需求。

2. 电源与充电系统 搭载 TP4056 锂电池充电管理芯片，支持单节 3.7V 锂电池供电，具备充电温控、可编程充电电流、充满自动截止、电池欠压锁定与涓流充电保护功能；板载 USB‑C 接口，同时支持充电与数据传输，搭配专用锂电池接线端子，充电状态由 LED 指示灯直观显示。板载稳压电路为主控芯片稳定供电，保障长时间稳定运行。

3. 板载传感器与外设

• BME280 传感器：采集温度、湿度、大气压强；

• 环境光传感器、声音传感器，拓展多维度环境感知；

• Mini SD 卡插槽，实现本地离线数据存储；

• I2C OLED 显示屏，支持实时数据可视化展示；

• 预留扩展 I2C 接口，可外接更多传感器与外设，硬件具备良好拓展性。

三、设计亮点

• 一体化电源架构：USB‑C 供电可同时完成锂电池充电与系统整机运行，充电、供电、保护电路一体化设计；

• 安全高效锂电管理：支持自定义充电电流，完善电池保护机制，适配户外长时间无人值守设备；

• 模块化可拓展设计：预留外设接口，可根据需求增减传感器，适配多样化 IoT 应用；

• PCB 布局优化：走线优化降低信号损耗，针对电源芯片做散热设计，硬件体积紧凑，可靠性高。

四、应用场景

• 户外物联网环境监测终端；

• 电池供电便携式数据记录仪；

• ESP32-C3 平台硬件原型快速开发；

• 低功耗无线感知采集设备。

五、仓库资源清单

• KiCad 原理图、PCB 版图硬件工程文件；

• ESP32 嵌入式 C 语言固件源代码，实现传感器读取、外设驱动；

• 配套技术文档：器件资料、装配指南、测试流程、BOM 物料清单；

• 开源协议：MIT License，可自由学习、二次开发。

六、项目地址

https://github.com/futureshocked/KLP-5e-ESP32-sensor-board