Преобразование универсального переменного тока в 3,3 В постоянного тока при 0,1 А

Есть множество тем вокруг этого, но я не нашел то, что соответствует моим требованиям. Я предполагаю, что это довольно распространенная вещь, хотя любые указатели будут оценены

По сути, я хочу спроектировать схему, которая может использовать сетевое питание в любом месте (85-265 В переменного тока) и питать простую систему с максимальным энергопотреблением около 100 мА.

Требования:

85-265 В переменного тока
3,3 В + -5% постоянного тока
Ток 10-100мА
Размер как можно меньше
~ 10 мВ пульсация
Дешево (менее ~ 10 $)

Это для сетевого устройства и будет полностью закрытым (без кнопок и т. Д.), Поэтому я не думаю, что оно должно быть изолированным, хотя это, конечно, не повредит.

Я посмотрел на существующие блоки питания для монтажа на печатной плате, но цена слишком высока. Также они могут быть довольно большими (в основном высокими) и обеспечивать гораздо больший ток, чем мне действительно нужно. Простое решение AC -> Transformer -> Diode bridge -> Voltage regulator, вероятно, будет работать, но размер трансформатора станет очень большим. Также мне неясно, как это будет работать с универсальным диапазоном напряжения. В основном я, вероятно, хочу что-то похожее на 3-е решение здесь: https://electronics.stackexchange.com/a/41944/6809

Компоненты Power Integrations - это то, на что я должен смотреть, но я немного не уверен, с чего начать. Также очень немногие из примеров выдают 3,3 В и обычно при гораздо более высокой мощности, чем мне нужно (= я думаю, что могу сделать что-то меньшее / более дешевое, так как мне нужно только 1 А).

— Антти
источник

Я бы серьезно подумал о подключении одного из этих крошечных USB-зарядных устройств для мобильных телефонов, таких как зарядные устройства HTC, и LDO, чтобы снизить напряжение до 3,3 Вольт, если это небольшой пробег. Для больших серий применяется та же логика, что и в миниатюрных зарядных устройствах для мобильных телефонов: используйте переключающий понижающий дизайн, возможно, с пьезоэлектрическим преобразователем вместо индуктивного, если размер имеет первостепенное значение. Смотрите мой ответ здесь для идеи.

— Аниндо Гош

Идея состоит в том, чтобы сделать больше, чтобы зарядное устройство не работало. Также размер становится проблемой. Что я хотел бы повторить, так это то, как работает мобильное зарядное устройство

— Antti

Хм ... Тогда переключающий регулятор, использующий пьезо-трансформатор (если вы хотите изоляцию), может дать вам небольшой след. Еще один делитель напряжения конденсатора для понижения, затем конденсатор с полным мостом и резервуаром, но на самом деле он может оказаться сопоставимого размера.

— Аниндо Гош

Попробуйте добавить микросхему lm7833 к источнику питания ...

— Привет, доберитесь до

Ответы:

Такое устройство, как Power Integrations LinkSwitch-TN, позволяет реализовать простой понижающий преобразователь, который преобразует выпрямленное сетевое напряжение в достаточно хорошо регулируемое неизолированное низкое напряжение с достаточно хорошей эффективностью.

Если вам нужен низкий уровень пульсаций после факта, вы можете установить линейный регулятор на пониженный выход доллара и минимизировать свои резистивные потери.

Я использовал их в качестве первоочередных контрольных материалов и добился успеха с ними.

введите описание изображения здесь

— Адам Лоуренс
источник

У Monolithic Power (MPS) также есть несколько очень интересных фишек для этого ( monolithicpower.com/en/products/ac-dc-power-conversion.html )

— BAO

Если он определенно не нуждается в изоляции от сети переменного тока, я бы подумал о том, чтобы попробовать схему с капельницей конденсатора, питающую стабилитрон. Вот тот, который я нашел:

введите описание изображения здесь

Это пришло с этого сайта. Эта схема выдает 6,2 В, но нет причины, по которой стабилитрон 3,3 В не следует использовать для создания выходного напряжения 3,3 В.

ПОМНИТЕ - ЭТО НЕИЗОЛИРОВАННОЕ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, И ПОСТОЯННО СОДЕРЖИТ СМЕРТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВСЕХ ТОЧКАХ ЦЕПИ.

— Энди ака
источник

Это может сработать, но есть некоторые серьезные проблемы. Основным из них является то, что если вы спроектируете его так, чтобы он работал во всем диапазоне Vin, то у вас может быть много энергии, рассеиваемой резистором и стабилитроном при максимальных значениях Vin. Это может быть несколько ватт в резисторе и ватт в стабилитроне. Кроме того, все значения компонентов должны быть настроены для работы 3,3 В при 100 мА. Эти проблемы делают этот тип питания менее привлекательным при 100+ мА.

Кроме того, чтобы уточнить, что кто-то еще говорил: у кепки есть определенный импеданс в 50/60 Гц. Думайте об этом импедансе как о сопротивлении на определенной частоте. Две заглушки в цепи эффективно образуют делитель напряжения при частоте 50/60 Гц. Вы можете рассчитать выходную мощность этого делителя напряжения, сначала рассчитав импеданс при 50/60 Гц, а затем выполнив обычную математическую процедуру делителя напряжения. Это становится немного сложнее, потому что ваша нагрузка параллельна нижней стороне V-делителя. Я слишком упрощаю вещи, поэтому рекомендую вам смоделировать это (я так и сделал).

@DavidKessner Я не говорю, что это идеально или даже почти идеально. Я предлагаю это в качестве примера получения низковольтного постоянного тока от источника переменного тока без трансформатора. Для низковольтных источников переменного тока он начнет немного помечаться. Для бита делителя напряжения вы не можете пренебречь мостом и использовать простую аналогию делителя напряжения - я думаю, я буду имитировать это на следующей неделе, если вы не готовы опубликовать то, что у вас есть, Дэвид?

— Энди ака