Umwandlung von Universal-Wechselstrom in 3,3 V Gleichstrom bei 0,1 A.

Es gibt eine Reihe von Themen, aber ich habe nichts gefunden, das meinen Anforderungen entspricht. Ich würde mir vorstellen, dass dies eine ziemlich häufige Sache ist, daher wären alle Hinweise willkommen

Grundsätzlich möchte ich eine Schaltung entwerfen, die überall Netzstrom (85-265 V AC) verbrauchen und ein einfaches System mit einem maximalen Stromverbrauch von ca. 100 mA versorgen kann.

Bedarf:

85-265 V AC-Eingang
3,3 V + -5% Gleichstromausgang
10-100mA Strom
Größe so klein wie möglich
~ 10mV Welligkeit
Günstig (weniger als ~ 10 $)

Dies ist für ein vernetztes Gerät und wird vollständig eingeschlossen (keine Tasten usw.), so dass ich nicht denke, dass es isoliert werden muss, obwohl es natürlich nicht schaden würde.

Ich habe mir vorhandene Leiterplatten-Netzteile angesehen, aber der Preis ist etwas zu hoch. Außerdem können sie ziemlich groß sein (meistens groß) und viel mehr Strom liefern, als ich wirklich brauche. Eine einfache Lösung mit AC -> Transformer -> Diode bridge -> Voltage regulatorwürde wahrscheinlich funktionieren, aber die Transformatorgröße wird sehr groß. Ich bin mir auch nicht sicher, wie das mit dem universellen Spannungsbereich funktionieren wird. Grundsätzlich möchte ich hier wahrscheinlich etwas Ähnliches wie die 3. Lösung: https://electronics.stackexchange.com/a/41944/6809

Die Komponenten von Power Integrations scheinen das zu sein, worauf ich achten sollte, aber ich bin mir nicht sicher, wo ich anfangen soll. Auch sehr wenige der Beispiele geben 3,3 V aus und normalerweise mit einer viel höheren Leistung als ich brauche (= ich denke, ich kann etwas kleiner / billiger machen, da ich nur 0,1 Ampere brauche)

— Antti
quelle

Ich würde ernsthaft in Betracht ziehen, eines dieser winzigen USB-Ladegeräte für Mobiltelefone wie die HTC-Ladegeräte und ein LDO anzuschließen, um die Spannung auf 3,3 Volt zu senken, wenn dies eine kleine Auflage ist. Für größere Läufe gilt die gleiche Logik wie bei den Miniatur-Ladegeräten für Mobiltelefone: Verwenden Sie ein Schalt-Step-Down-Design, möglicherweise mit einem piezoelektrischen Transformator anstelle eines induktiven, wenn die Größe im Vordergrund steht. Siehe meine Antwort hier für eine Idee.

— Anindo Ghosh

Die Idee ist, einen größeren Lauf zu machen, damit ein USB-Ladegerät nicht funktioniert. Auch die Größe wird zum Problem. Was ich replizieren möchte, ist, wie ein mobiles Ladegerät funktioniert

— Antti

Hmm ... Dann kann ein Schaltregler mit Piezo-Transformator (wenn Sie eine Isolation wünschen) einen winzigen Platzbedarf haben. Andernfalls ein Kondensatorspannungsteiler zum Herunterfahren, dann ein Vollbrücken- und Reservoirkondensator, aber das könnte tatsächlich eine vergleichbare Größe haben.

— Anindo Ghosh

Versuchen Sie, einem Netzteil einen lm7833 ic hinzuzufügen ....

— Hey, holen Sie sie sich am

Antworten:

Mit einem Gerät wie dem Power Integrations LinkSwitch-TN können Sie einen einfachen Tiefsetzsteller implementieren, der die gleichgerichtete Netzspannung in eine einigermaßen gut geregelte, nicht isolierte Niederspannung mit einem recht guten Wirkungsgrad umwandelt.

Wenn Sie nachträglich eine geringe Welligkeit benötigen, können Sie einen linearen Regler auf den abgesenkten Ausgang des Buck setzen und Ihre Widerstandsverluste minimieren.

Ich habe diese als primär referenzierte Steuerungsversorgungen verwendet und mit ihnen gute Erfolge erzielt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

— Adam Lawrence
quelle

Monolithic Power (MPS) hat auch einige sehr interessante Chips für das gleiche ( monolithicpower.com/de/products/ac-dc-power-conversion.html )

— BAO

Wenn es definitiv nicht vom Wechselstrom isoliert werden muss, würde ich in Betracht ziehen, eine Kondensatortropfschaltung zu versuchen, die eine Zenerdiode speist. Hier ist eine, die ich gefunden habe:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es kam von dieser Website. Diese Schaltung erzeugt 6,2 V, aber es gibt keinen Grund, warum ein 3,3 V-Zener nicht zur Erzeugung eines 3,3 V-Ausgangs verwendet werden sollte.

ERINNERN SIE SICH - DIES IST EINE NICHT ISOLIERTE LIEFERUNG UND ENTHÄLT MÖGLICHERWEISE TÖDLICHE SPANNUNGEN AN ALLEN PUNKTEN DER SCHALTUNG.

— Andy aka
quelle

Es könnte funktionieren, aber es gibt einige wichtige Probleme. Das wichtigste ist, dass, wenn Sie es so konstruieren, dass es über den gesamten Vin-Bereich funktioniert, der Widerstand und der Zenier bei maximalem Vin viel Leistung verbrauchen können. Es könnten mehrere Watt im Widerstand und ein Watt im Zenier sein. Außerdem müssen alle Komponentenwerte angepasst werden, um für 3,3 V bei 100 mA zu arbeiten. Diese Probleme machen diese Art der Versorgung bei mehr als 100 mA weniger attraktiv.

Um noch näher darauf einzugehen, was jemand anderes gesagt hat: Eine Kappe hat eine bestimmte Impedanz bei 50/60 Hz. Stellen Sie sich diese Impedanz als Widerstand bei einer bestimmten Frequenz vor. Die zwei Kappen in der Schaltung bilden effektiv einen Spannungsteiler bei 50/60 Hz. Sie können den Ausgang dieses Spannungsteilers berechnen, indem Sie zuerst die Impedanz bei 50/60 Hz berechnen und dann den normalen Spannungsteiler berechnen. Dies wird etwas komplexer, da Ihre Last parallel zur unteren Seite des V-Teilers verläuft. Ich vereinfache die Dinge ziemlich stark, daher empfehle ich Ihnen, dies zu simulieren (ich habe es getan).

@ DavidKessner Ich sage nicht, dass es perfekt oder sogar nahezu perfekt ist. Ich biete es als Beispiel an, um einen Niederspannungs-Gleichstrom von einer Wechselstromquelle ohne Transformator zu erhalten. Bei Hauptstromversorgungen mit niedrigerer Spannung beginnt es ein wenig zu kennzeichnen. Für das Spannungsteiler-Bit können Sie die Brücke nicht vernachlässigen und eine einfache Spannungsteiler-Analogie verwenden. Ich denke, ich werde sie nächste Woche simulieren, es sei denn, Sie sind bereit, das zu veröffentlichen, was Sie haben, David?

— Andy aka