Il modo meno costoso per collegare un microcontrollore a 120 V (senza verruca a muro o batterie)


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Devo essere in grado di alimentare un Atmega168 collegandolo a un muro. Il circuito è un po 'più complesso ma non troppo. L'Atmega168 necessita tra 1,8 V e 5 V a 200 mA. La soluzione ideale deve essere contenuta tutta sulla scheda PCB. Non ci sono verruche a muro o batterie.

Qual è una buona strategia o un insieme di componenti che consentiranno di farlo in modo sicuro ed economico? Sono nuovo nell'area, ma ho sentito parlare dell'alimentatore a commutazione. Inoltre, l'efficienza non è molto importante finché non è calda al tatto.


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Deve interfacciarsi con qualcosa? Perché ci sono modi per creare un alimentatore off-line, ma fanno sì che l'intero microprocessore sia al potenziale di linea, quindi in modo efficace non puoi e non dovresti toccarlo quando è collegato.
Connor Wolf,

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Sono bloccati con un trasformatore o una verruca da parete. Periodo.
Connor Wolf,

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@Fake - sì, sono arrivato alla stessa conclusione quando ho letto la parola "sicuro".
Stevenvh

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@AlexisK - Nessun trasformatore? Puoi fare un alimentatore di rete senza trasformatore, ma non è sicuro al tatto. Toccare qualsiasi parte può essere letale.
Stevenvh,

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@Jeanne - Se hai un link ad esso potrebbe essere una risposta.
Stevenvh,

Risposte:


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Non so se questi siano abbastanza economici, ma il modo più semplice - e più sicuro - sarebbe quello di utilizzare un modulo di alimentazione commerciale per montaggio su pcb come questi:

inserisci qui la descrizione dell'immagine RECOM Power RAC01-05SC ( Mouser )

inserisci qui la descrizione dell'immagine MYRRA 47122 ( Newark )

Oppure costruisci una verruca nel tuo dispositivo. Ho acquistato un'attrezzatura commerciale che aveva una verruca montata internamente per mezzo di fascette, con fili saldati ai rebbi della verruca.


@Jeanne: puoi dire che tipo di attrezzatura era? Un cliente mi ha suggerito di farlo (mettere una verruca nel recinto e instradare il cavo CA all'esterno), ma mi è sembrato poco professionale, quindi ho usato invece un'alimentazione di commutazione della scheda PC OEM. Tuttavia, a causa di problemi di costi e spazio che causano mal di testa di assemblaggio, sto riconsiderando la loro idea.
lyndon,

Era un forno di riflusso che sembrava essere stato convertito da un forno di cottura commerciale. La verruca da parete doveva alimentare i circuiti di rilevamento e controllo della temperatura aggiunti, che erano montati in un involucro separato (non vicino al forno caldo).
Jeanne Pindar,

@JeannePindar in primo luogo, grazie per la risposta. Lo apprezzo molto! Posso collegare una prolunga tagliata all'ingresso di uno di questi per ottenere un 5V pulito? Inoltre, sono leggermente costosi, ma potrebbero essere più economici una volta che tutto è stato detto e fatto con l'ottenimento di un gruppo di componenti più piccoli. Rendono qualche tipo meno costoso di questi dispositivi?
Alexis K,

Quelli sono pensati per il montaggio su pcb, quindi i pin sono davvero troppo piccoli per avere il cavo saldato direttamente a loro. L'uscita di questi dovrebbe essere abbastanza pulita fino a quando non si alimentano circuiti analogici sensibili, ma si dovrebbero comunque avere dei cappucci di bypass sulla scheda. Questi sono due dei meno costosi trasportati da due dei principali distributori di ricambi. Faccio attrezzature semi-personalizzate relativamente costose, quindi francamente, non faccio molta attenzione al prezzo.
Jeanne Pindar,

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@AlexisK - Cosa intendi per "prolunga tagliata"? Se significa quello che penso: non farlo! Non saldare mai il cavo di alimentazione. Posiziona il modulo sul tuo PCB, è per questo che serve, e usa un terminale PCB a vite per collegare il cavo di alimentazione. Fallo sempre!
Stevenvh,

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Se deve essere sicuro non puoi aggirare un trasformatore per l'isolamento dalla rete e probabilmente finirai con il classico alimentatore lineare:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Probabilmente puoi cambiare alcune cose qui. Dici che l'AVR può funzionare su 1,8 V. E il resto del circuito? Se 1,8 V è sufficiente anche lì, è possibile utilizzare un trasformatore di tensione inferiore. (Assicurati che l'intero circuito possa funzionare a 1,8 V. Puoi usare i LED, per esempio.) Digikey elenca un 3,15 V / 600 mA, ma questo non è un supporto per PCB, altrimenti sarebbe l'ideale. 3.15 V CA combinato con diodi Schottky per la rettifica forniscono un ingresso superiore a 3,5 V al regolatore, che potrebbe essere quasi qualsiasi LDO in grado di fornire 200 mA . (Se si utilizza una tensione del trasformatore più elevata, è necessario utilizzare un LDO diverso, poiché questo ha una potenza nominale massima di 6 V.)

Questa è la configurazione standard per un alimentatore lineare. Può sembrare un po 'complicato, ma non puoi andare più semplice di così. La verruca da parete è una bella alternativa, perché sei contrario?


Grazie per la risposta. Un alimentatore switching è qualcosa che vale la pena esplorare per questo? Come trickey / disponibili sono i componenti per ricostruire una verruca sul pcb? Ho qualche problema a trovare l'area in cui cercare i trasformatori montabili su pcb su digikey. Hai un link all'area giusta per cercare?
Alexis K,

@AlexisK - Non sono riuscito a trovare subito il trasformatore giusto. Daro 'un'altra occhiata più tardi oggi. Per la soluzione a bassa tensione ho proposto uno switcher che non ti darebbe un vero vantaggio. Anche a 5V hai bisogno solo di 1W, quindi probabilmente non ne vale la pena.
stevenvh

Grazie. Una volta che avrò un po 'più di informazioni sul trasformatore, lo controllerò.
Alexis K,

Ho pensato che questo trafo 3V sarebbe stato bello, fino a quando non ho visto la corrente: 50A :(
Federico Russo

@FedericoRusso e il prezzo a $ 57,00. Conosci un'altra opzione meno costosa?
Alexis K,

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Una soluzione elegante potrebbe essere quella di utilizzare una verruca da muro USB come questa:

Fattore di forma molto bello Per coloro a cui non piace la spina britannica

e fornisce il tuo circuito tramite USB (come il Teensy). Quindi racchiudi tutto nella stessa scatola, lasciando uscire la spina.

NOTA BENE: So che questa è una soluzione standard, ma mi piace per due motivi:

  1. Sicurezza: sarà (si spera) certificato, quindi devi solo occuparti di 5 V, lasciando il problema al produttore;

  2. Prezzo: queste spine si trovano in posti come dealextreme fino a 1 $ e la mia funziona bene fino ad ora. Se fai il tuo, solo i componenti saranno più costosi e anche il tuo tempo.


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Com'è più elegante di una normale verruca da parete? Almeno le persone non penseranno che il dispositivo USB non funzioni o non faccia nulla.
kenny,

1
@kenny bene, non devi preoccuparti della sicurezza, e sarà comunque una piccola scatola
clabacchio

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Le economie di scala sono una cosa incredibile. È semplicemente sorprendente che un prodotto fabbricato, chiuso, spedito con il sovraccarico di una presa USB sia meno costoso dell'implementazione di un alimentatore.
Kevin Vermeer,

Apple ti addebita un braccio e una gamba per questi.
Stevenvh,

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Quelli Apple sono di gran lunga migliori di quelli da $ 2. Guarda i vari smontaggi su Youtube. Quelli a buon mercato fanno paura.
segna il

5

Un alimentatore switching in modalità di sicurezza classificato è piuttosto complesso. Dai un'occhiata a questo smontaggio di un caricabatterie per iPhone come esempio. In quell'articolo l'autore menziona un caricabatterie cubo Samsung in modalità switch per circa $ 6, questo caricabatterie potrebbe essere una buona opzione (eventualmente rimosso dalla sua custodia e montato sul tuo PCB).

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