Conversione di CA universale in 3,3 V CC a 0,1 A.

Ci sono un sacco di argomenti intorno a questo, ma non ho trovato qualcosa che si adatta alle mie esigenze. Immagino che questa sia una cosa abbastanza comune, quindi tutti i suggerimenti sarebbero apprezzati

Fondamentalmente voglio progettare un circuito in grado di utilizzare l'alimentazione di rete ovunque (85-265 V CA) e alimentare un sistema semplice con un consumo massimo di circa 100 mA.

Requisiti:

Ingresso CA 85-265 v
3,3 v + -5% di uscita CC
10-100 mA di corrente
Dimensione il più piccola possibile
~ 10mV ripple
Economico (meno di ~ $ 10)

Questo è per un dispositivo in rete e sarà completamente chiuso (senza pulsanti ecc.), Quindi non penso che debba essere isolato anche se ovviamente non farebbe male.

Ho esaminato gli alimentatori per circuiti stampati esistenti ma il prezzo è un po 'troppo alto. Inoltre, possono essere abbastanza grandi (per lo più alti) e fornire molto più attuali di quelli di cui ho veramente bisogno. Una soluzione semplice con AC -> Transformer -> Diode bridge -> Voltage regulatorprobabilmente funzionerebbe ma la dimensione del trasformatore diventa molto grande. Inoltre non sono chiaro come funzionerà con la gamma di tensione universale. Fondamentalmente probabilmente voglio qualcosa di simile alla terza soluzione qui: https://electronics.stackexchange.com/a/41944/6809

I componenti di Power Integrations sembrano essere ciò che dovrei guardare ma non sono sicuro da dove cominciare. Inoltre, pochissimi esempi danno 3.3 v e di solito con una potenza molto più alta di quella di cui ho bisogno (= sto pensando di poter fare qualcosa di più piccolo / più economico di cui ho solo bisogno .1 Amp)

— Antti
fonte

Prenderei seriamente in considerazione l'idea di collegare uno di quei minuscoli caricabatterie USB per telefoni cellulari, come i caricabatterie HTC, e un LDO per abbassare la tensione a 3,3 Volt, se si tratta di una piccola corsa. Per le corse più grandi, si applica la stessa logica utilizzata nei caricabatterie per telefoni cellulari in miniatura: utilizzare un design step-down di commutazione, forse con un trasformatore piezoelettrico anziché induttivo, se la dimensione è fondamentale. Vedi la mia risposta qui per un'idea.

— Anindo Ghosh,

L'idea è di fare una corsa più grande in modo che un caricabatterie USB non funzioni. Anche le dimensioni diventano un problema. Quello che vorrei replicare è come funziona un caricabatterie portatile

— Antti,

Hmm ... Quindi un regolatore di commutazione che utilizza un trasformatore piezoelettrico (se vuoi l'isolamento) può darti un ingombro ridotto. Altrimenti un divisore di tensione del condensatore per step-down, quindi un condensatore a ponte intero e serbatoio, ma che potrebbe effettivamente essere di dimensioni comparabili.

— Anindo Ghosh,

Prova ad aggiungere un lm7833 ic ad un alimentatore ....

— Ehi, vai a prenderli il

Risposte:

Un dispositivo come Power Integrations LinkSwitch-TN consente di implementare un semplice convertitore buck che converte la tensione di rete rettificata in una bassa tensione non isolata ragionevolmente ben regolata con un'efficienza ragionevolmente buona.

Se hai bisogno di una bassa ondulazione dopo il fatto, puoi mettere un regolatore lineare sull'uscita ridotta del buck e ridurre al minimo le perdite resistive.

Ho usato questi come materiali di controllo di riferimento primario e ho avuto un buon successo con loro.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

— Adam Lawrence
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Monolithic Power (MPS) ha anche alcuni chip molto interessanti per lo stesso ( monolithicpower.com/en/products/ac-dc-power-conversion.html )

— BAO

Se sicuramente non ha bisogno di essere isolato dall'AC, prenderei in considerazione la possibilità di provare un circuito contagocce del condensatore che alimenta un diodo zener. Eccone uno che ho trovato:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

È venuto da questo sito web. Questo circuito produce 6,2 V, ma non vi è alcun motivo per cui uno zener da 3,3 V non debba essere utilizzato per produrre un'uscita da 3,3 V.

RICORDA - QUESTA È UN'ALIMENTAZIONE NON ISOLATA E PROBABILMENTE CONTIENE TENSIONI LETALI SU TUTTI I PUNTI DEL CIRCUITO.

— Andy aka
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Potrebbe funzionare, ma ci sono alcuni problemi importanti. Il principale è che se lo si progetta per funzionare su tutta la gamma Vin, allora si può avere molta potenza dissipata dal resistore e zenier al massimo Vin. Potrebbe essere diversi watt nel resistore e un watt nello zenier. Inoltre, tutti i valori dei componenti devono essere ottimizzati per funzionare a 3,3 V a 100 mA. Questi problemi rendono questo tipo di alimentazione meno attraente a 100+ mA.

Inoltre, per elaborare ciò che qualcun altro stava dicendo: un limite ha una certa impedenza a 50/60 Hz. Pensa a questa impedenza come a una certa frequenza. I due tappi nel circuito formano effettivamente un divisore di tensione a 50 / 60Hz. È possibile calcolare l'uscita di questo partitore di tensione calcolando prima l'impedenza a 50/60 Hz e quindi eseguendo la normale matematica del partitore di tensione. Questo diventa un po 'più complesso, perché il tuo carico è in parallelo con il lato inferiore del V-divisore. Sto semplificando troppo le cose, quindi ti consiglio di simularlo (l'ho fatto).

@DavidKessner Non sto dicendo che sia perfetto o quasi perfetto. Lo sto offrendo come esempio per ottenere un DC a bassa tensione da una fonte di alimentazione AC senza trasformatore. Per gli alimentatori CA di tensione inferiore, inizierà a contrassegnare un po '. Per quanto riguarda il bit divisore di tensione, non puoi trascurare il bridge e utilizzare una semplice analogia con il partitore di tensione: penso che lo simulerò la prossima settimana a meno che tu non sia pronto a pubblicare quello che hai David?

— Andy aka