Najtańszy sposób na podłączenie mikrokontrolera do napięcia 120 V (bez brodawki ściennej i baterii)

14

Muszę być w stanie zasilać Atmega168, podłączając go do ściany. Obwód jest nieco bardziej złożony, ale nie za bardzo. Atmega168 potrzebuje od 1,8 V do 5 V przy 200 mA. Idealne rozwiązanie musi być zawarte w całości na płytce drukowanej. Brak brodawek na ścianie i baterii.

Jaka jest dobra strategia lub zestaw komponentów, który pozwoli to zrobić bezpiecznie i niedrogo? Jestem nowy w tej okolicy, ale słyszałem o zasilaczu impulsowym. Również wydajność nie jest bardzo ważna, o ile nie jest gorąca w dotyku.

— Alexis K.
źródło

2

Czy musi się z czymkolwiek komunikować? Ponieważ istnieją sposoby na wykonanie zasilacza off-line, ale powodują, że cały mikroprocesor ma potencjał linii, więc skutecznie nie możesz i nie należy go dotykać, gdy jest podłączony.

— Connor Wolf,

2

Oni utknęli z transformatorem lub brodawką na ścianie. Kropka.

— Connor Wolf

1

@ Fake - tak, doszedłem do tego samego wniosku, kiedy przeczytałem słowo „bezpieczne”.

— stevenvh

3

@AlexisK - Brak transformatora? Możesz zrobić zasilacz sieciowy bez transformatora, ale wtedy nie jest bezpieczny dotykowo. Dotknięcie dowolnej części może być śmiertelne.

— stevenvh

3

@Jeanne - Jeśli masz link do niego, może to być odpowiedź.

— stevenvh

15

Nie wiem, czy są one wystarczająco tanie, ale najprostszym - i najbezpieczniejszym - sposobem byłoby użycie komercyjnego modułu zasilacza do montażu na płytce drukowanej, takiego jak te:

wprowadź opis zdjęcia tutaj RECOM Power RAC01-05SC ( Mouser )

wprowadź opis zdjęcia tutaj MYRRA 47122 ( Newark )

Albo wbuduj w urządzenie brodawkę na ścianie. Kupiłem sprzęt komercyjny, który miał brodawkę ścienną zamontowaną wewnętrznie za pomocą opasek kablowych, z drutami wlutowanymi do bolców ściennych.

— Jeanne Pindar
źródło

@Jeanne: czy możesz powiedzieć, jaki to był sprzęt? Klient zasugerował, żebym to zrobił (umieściłem brodawkę na ścianie w obudowie i poprowadziłem kabel prądu przemiennego na zewnątrz), ale czułem, że wygląda to nieprofesjonalnie, więc zamiast tego użyłem zasilacza PC na płycie głównej. Jednak z powodu problemów związanych z kosztami i przestrzenią powodujących problemy z montażem ponownie rozważam ich pomysł.

— lyndon

Był to piec rozpływowy, który wyglądał na przerobiony z komercyjnego pieca do gotowania. Brodawka ścienna miała zasilać dodatkowe obwody czujników i kontroli temperatury, które zamontowano w osobnej obudowie (nie w pobliżu gorącego piekarnika).

— Jeanne Pindar

@JeannePindar po pierwsze, dziękuję za odpowiedź. Bardzo to doceniam! Czy mogę podłączyć przypięty przedłużacz do wejścia jednego z nich, aby uzyskać czyste napięcie 5 V? Ponadto są nieco drogie, ale mogą być tańsze, gdy wszystko zostanie powiedziane i skończone z kupą kilku mniejszych komponentów. Czy produkują mniej kosztowny typ tych urządzeń?

— Alexis K

Są one przeznaczone do montażu na płytce drukowanej, więc szpilki są naprawdę zbyt małe, aby można było je bezpośrednio przylutować. Wyjście z nich powinno być wystarczająco czyste, o ile nie zasilasz żadnych wrażliwych obwodów analogowych, ale i tak powinieneś mieć na obwodzie zaślepki. Są to dwa tańsze produkty dwóch głównych dystrybutorów części. Robię stosunkowo drogi sprzęt na zamówienie, więc szczerze mówiąc, nie zwracam uwagi na cenę.

— Jeanne Pindar

2

@AlexisK - Co masz na myśli mówiąc „obcięty przedłużacz”? Jeśli to znaczy, co myślę: nie rób tego! Nigdy nie lutuj przewodu zasilającego. Ładnie umieść moduł na płytce drukowanej, do tego jest przeznaczony, i użyj zacisku śrubowego do podłączenia przewodu zasilającego. Zawsze rób to!

— stevenvh

18

Jeśli to musi być bezpieczne, nie możesz ominąć transformatora w celu odizolowania go od sieci, a prawdopodobnie skończysz z klasycznym zasilaczem liniowym:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Prawdopodobnie możesz tutaj zmienić kilka rzeczy. Mówisz, że AVR może pracować z napięciem 1.8 V. A co z resztą obwodu? Jeśli 1,8 V jest wystarczające, można użyć transformatora o niższym napięciu. (Upewnij się, że cały obwód może działać przy napięciu 1,8 V. Możesz na przykład użyć diod LED.) Digikey podaje wartość 3,15 V / 600 mA, ale nie jest to mocowanie na płytce drukowanej, w przeciwnym razie byłoby idealnie. 3,15 V prądu przemiennego w połączeniu z diodami Schottky'ego do rektyfikacji daje więcej niż 3,5 V napięcia wejściowego do twojego regulatora, co może być prawie każdym LDO, który może dostarczyć 200mA. (Jeśli użyjesz wyższego napięcia transformatora, będziesz musiał użyć innego LDO, ponieważ ten ma maksymalną wartość 6 V.)

Jest to standardowa konfiguracja liniowego zasilacza. Może to wyglądać na nieco skomplikowane, ale nie można przejść prostszego niż to. Brodawka ścienna jest fajną alternatywą, dlaczego jesteś temu przeciwny?

— stevenvh
źródło

Dziękuję za odpowiedź. Czy zasilacz impulsowy jest czymś, co warto w tym celu zbadać? Jak podstępne / dostępne są komponenty do odbudowy brodawki na płytce drukowanej? Mam trochę problemów ze znalezieniem miejsca do poszukiwania transformatorów montowanych na płytce drukowanej na digikey. Czy masz link do odpowiedniego obszaru do wyszukiwania?

— Alexis K

@AlexisK - Nie mogłem od razu znaleźć odpowiedniego transformatora. Jeszcze dzisiaj popatrzę. W przypadku rozwiązania niskonapięciowego zaproponowałem, żeby przełącznik nie dawał prawdziwej przewagi. Nawet przy 5 V potrzebujesz tylko 1 W, więc prawdopodobnie nie warto.

— stevenvh

dzięki. Gdy zdobędę trochę więcej informacji na temat transformatora, sprawdzę to.

— Alexis K

Myślałem, że to trafienie 3V byłoby fajne, dopóki nie zobaczyłem prądu: 50A :(

— Federico Russo

@FedericoRusso, a cena 57,00 $. Czy znasz inną tańszą opcję?

— Alexis K

10

Eleganckim rozwiązaniem może być użycie brodawki ściennej USB takiej jak te:

Bardzo ładna forma Dla tych, którzy nie lubią brytyjskiej wtyczki

i zasilaj swój obwód przez USB (jak Teensy). Następnie umieść wszystko w tym samym pudełku, wypuszczając wtyczkę.

ZASTRZEŻENIE: Wiem, że jest to gotowe rozwiązanie, ale podoba mi się to z dwóch powodów:

Bezpieczeństwo: będzie (miejmy nadzieję) certyfikowane, więc wystarczy poradzić sobie z napięciem 5 V, pozostawiając problem producentowi;
Cena: te wtyczki można znaleźć w miejscach takich jak dealextreme za 1 $, a moja działa do tej pory dobrze. Jeśli zrobisz własny, tylko komponenty będą droższe, a twój czas również.

— clabacchio
źródło

2

Jak to jest bardziej eleganckie niż zwykłe brodawki ścienne? Przynajmniej ludzie nie będą myśleć, że urządzenie USB nie działa ani nic nie robi.

— kenny

1

@kenny cóż, nie musisz się martwić o bezpieczeństwo, a i tak będzie to małe pudełko

— clabacchio

8

Korzyści skali są niewiarygodne. To po prostu zdumiewające, że wyprodukowany, zamknięty produkt dostarczany z gniazdem USB jest tańszy niż implementacja zasilacza.

— Kevin Vermeer

Apple nalicza za nie rękę i nogę.

— stevenvh

5

Te Apple są znacznie lepsze niż te 2 $. Spójrz na różne rozdarcia na Youtube. Te tanie są przerażające.

— markrages

5

Bezpieczny zasilacz impulsowy o znamionowej mocy sieci to dość złożona konstrukcja. Spójrz na to porzucenie ładowarki iPhone'a jako przykład. W tym artykule autor wspomina modułową kostkę ładowarki Samsung za około 6 USD, ta ładowarka może być dobrą opcją (prawdopodobnie wyjęta z obudowy i zamontowana na płytce drukowanej).

— pault
źródło