ATtiny13a kapazitive Stromversorgung

Ich möchte meine Attiny13a MCU mit einem transformatorlosen kapazitiven Netzteil versorgen. Die MCU selbst benötigt nur wenige Milliampere und treibt 2 LEDs mit jeweils 15 mA über ihre digitalen Pins an. Ich denke also, dass der Gesamtstromverbrauch bei 5 V weniger als 50 mA betragen könnte.

Ich habe mir diese Schaltung ausgedacht, aber ich habe ein paar Bedenken.

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  • Würde diese Schaltung mit meiner MCU gut funktionieren?
  • Manchmal gibt es einen Stromausfall und mein Heim-Wechselrichter beginnt, Rechteck-Wechselstrom zu liefern - wird dies diesen Stromkreis beschädigen?
  • Sollte ich anstelle des 25-V-Glättungskondensators einen 65-V-Glättungskondensator verwenden?
  • Würden diese 1/4-W-Widerstände ihre Aufgabe erfüllen oder sollte ich 1/2-W-Widerstände bekommen?
  • Brauche ich wirklich den Widerstand vor der Zenerdiode? Wenn ja, ist 100R richtig?
  • Ich habe eine andere Schaltung gesehen, die einen zusätzlichen Widerstand hat. Ist das wirklich nötig?

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Aus Sicherheitsgründen wird das Projekt in einer Plastikbox eingeschlossen, die in der Decke platziert wird, wo niemand sie erreichen kann, und ich werde auch ein Warnschild hinzufügen.

Vielen Dank im Voraus.

Jeder Teil dient einem Zweck. 100R begrenzt den Strom von 4 kV induzierten Transienten durch Blitzschlag. Reicht das?
Ich sehe, dass es als Sicherheitssicherungswiderstand richtig verwendet wird. Es kann also auf beiden Seiten der Wechselstromlinie platziert werden, oder?
sicher, solange Sie das Zielfernrohr nicht auf V- legen
Dieser Stromkreis ist nicht netzisoliert, daher sollten Sie niemals ein Oszilloskop direkt daran anschließen, es sei denn, das Netz kommt über einen Netztrenntransformator.
@TonyStewart.EEsince'75 Also, wenn 100R nicht ausreichen, wie viel würden Sie dann empfehlen?
Vielleicht eine PTC-Polyfuse für den gleichen Wert.

Antworten (2)

Sie versuchen, eine "kapazitive Dropper-Schaltung" herzustellen.

Die Schaltungstopologie sieht für mich gut aus, aber nicht die Komponentenwerte.

Diese 1,2uF-Kappe ist viel zu groß, machen Sie 470 nF.

Berechnen Sie diesen Wert neu, indem Sie das hier beschriebene Verfahren befolgen .

Sie wollen nicht nur 470 Ohm an diesem Kondensator, er wird BRENNEN . Der Grund für einen Widerstand besteht darin, den Kondensator zu entladen, wenn der Stromkreis von der Netzspannung getrennt wird. Ein 1-M-Ohm-Widerstand ist das, was Sie verwenden möchten.

Der zusätzliche 100-Ohm-Widerstand wird nicht wirklich benötigt, kann aber zum Schutz vor Spannungsspitzen beitragen, daher würde ich ihn trotzdem platzieren. 100 Ohm sind in Ordnung Idealerweise verwenden Sie einen "schmelzbaren Widerstand" (ein Widerstand, der auch als Sicherung fungiert).

Würde diese Schaltung mit meiner MCU gut funktionieren?

Sicher, einer MCU ist es egal, woher die Gleichspannung kommt, solange es sich um Gleichspannung mit dem richtigen Wert handelt.

... Lieferung von Rechteckwellen-Wechselstrom - wird dies diesen Stromkreis beschädigen?

Nein das sollte egal sein.

Sollte ich anstelle des 25-V-Glättungskondensators einen 65-V-Glättungskondensator verwenden?

Nein, das ist nicht nötig, da die Spannung sowieso 25 V nicht überschreiten wird.

Würden diese 1/4-W-Widerstände ihre Aufgabe erfüllen oder sollte ich 1/2-W-Widerstände bekommen?

Machen Sie die Berechnungen und Sie werden es wissen.

Brauche ich wirklich den Widerstand vor der Zenerdiode? Wenn ja, ist 100R richtig?

Da vor dem Brückengleichrichter bereits eine Serienimpedanz (der Kondensator) vorhanden ist, brauchen Sie den Widerstand nicht. Mit dem Widerstand erhalten Sie jedoch möglicherweise eine gleichmäßigere Versorgungsspannung. 100 Ohm ist ein guter Ausgangspunkt, hängt aber auch von der Stromstärke ab, die Sie benötigen.

Dieser 470-uF-Kondensator ist auch viel zu groß, 100-uF wären mehr als genug.

Danke für die Antwort. Ich habe nur zwei X-bewertete Kondensatorwerte zur Hand. 1,2uF und 0,01uf. Ich habe auch einen 0,1-uF-X2-Sicherheitskondensator, der jedoch nur für 275 V AC ausgelegt ist. Ich dachte, dass eine 100-nF-Kappe nur 7 mA Strom liefert, oder?
Ja, 100 nF ergeben etwa 7 mA. Wenn Sie zwei dieser 1,2uF-Kappen haben, könnten Sie sie in Reihe schalten, und das würde die Arbeit erledigen. Mit 1,2 uF würden Sie ungefähr 90 mA erhalten, sodass die Zenerdiode 0,5 W abführen würde, wenn die MCU nichts tut. Aber Sie haben einen 1-W-Zener, also ist das in Ordnung.
Probieren Sie UPS nicht mit Rechteckwellen aus
@TonyStewart.EEsince'75 wie man das Rechteckwellenproblem löst>
@Bimpelrekkie Für den Sicherheitswiderstand habe ich die Berechnung P = IxIxR mit einer 470-nF-Kappe durchgeführt und eine Verlustleistung von 0,1 W erhalten, aber für den 1-Mega-Bleeder-Widerstand weiß ich nicht, welche Nennleistung?
Nun, nehmen Sie die höchstmögliche Spannung über diesen Widerstand und bestimmen Sie dann, wie viel Leistung er bei dieser Spannung verbrauchen würde. Meine Vermutung ist, dass es sehr wenig wird. Das liegt daran, dass nicht viel Strom fließen kann, da der Widerstand 1 M Ohm beträgt. Und da Leistung Spannung x Strom ist ...
OK ich verstehe. TonyStewart glaubt, dass eine Rechteckwelle Probleme in dieser Schaltung verursachen könnte. Was soll ich dagegen tun?
Laut Tony wird der 100-Ohm-Widerstand in der Nähe der Zenerdiode beschädigt. Sie könnten es einfach zu einem Widerstand mit höherer Nennleistung machen. Auch ein (100 Ohm, gleicher Nennwert) Widerstand links vom Brückengleichrichter hilft. Ich persönlich sehe die Rechteckwelle nicht als großes Problem. In einem Simulator haben Sie eine echte Rechteckwelle, aber in der Praxis kann kein Wechselrichter eine richtige Rechteckwelle erzeugen. Auch aufgrund anderer Geräte und langer Netzkabel wird es eher eine "quadratische Sinuswelle" als eine richtige Rechteckwelle sein.
höhere Nennleistung oder Widerstandswert? auch wo genau meinst du links vom brückengleichrichter den zusatzwiderstand zu platzieren? In Bezug auf die Rechteckwelle haben Sie möglicherweise Recht, da der Wechselrichter möglicherweise eine Pseudo-Sinuswelle ausgibt.
    2. Minimieren Sie C1, da dies groß und kostenempfindlich ist.
    3. Maximieren Sie R1, da Ihres 6 Watt verbraucht.
    4. Wählen Sie C2 für das richtige C1/C2-Spannungsverhältnis, damit LDO nicht ausfällt.
    5. Passen Sie einen beliebigen Wert und Bereich V, I oder P oder RMS an und ändern Sie einen beliebigen Wert. Ich habe einfach die Gesamtlast in eine weiße 30-mA-LED gesteckt.
    6. Ziehen Sie eine Polyfuse für 100R in Betracht, die für > 500 V ausgelegt ist
    7. Ändern Sie meinen 240-V-Sinus (350 Vp), um Ihren typischen Brownout zu simulieren
    8. Passen Sie das Design so an, dass es beim ersten Mal richtig ist, und wählen Sie die Wattgröße.

Simulieren Sie meine Designänderungen Rev. A

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Beachten Sie, dass es 2 Benutzer-Drucktastenschalter gibt, um den Simulationsmodus zu ändern. Beachten Sie, dass die 240-Rechteckwelle die Serie 100R an Zener beschädigt. Cap-Werte ergeben <5 % Welligkeit V.

Verwenden Sie keinen Zener, verwenden Sie einen 0,5-V-Dropout-LDO. Ich möchte immer noch einen Zener am Eingang des LDO (z. B. einen Zener bei maximaler LDO-Eingangsspannung), wenn die MCU ausgeschaltet ist und keinen Strom zieht, der Eingang Die Spannung könnte zu stark ansteigen und den LDO beschädigen. Oder wenn C2 kaputt geht, ist der Schaden zumindest begrenzt.
Guter Punkt, setzen wir den Zener wieder ein. Erhöhen Sie dann R1 auf 10 M (Kappenentlüftung). Ich schlage 330 nF und 330 uF vor, aber eine 240-V-p-Rechteckwelle ist ein großes Problem für R1 mit 235-V-Spitzen. oder mehr
@TonyStewart.EEsince'75 Also kann die Rechteckwelle die Schaltung beschädigen? Wie haben Sie auch den Wert der Obergrenze von 10 pF für die MCU bestimmt?
nicht benötigt, nur E-Cap auf Zener, das war nur Streukapazität, so dass die Simulation keine Spitze beim Öffnen induktiv in Nullzeit machen würde
@ TonyStewart.EEsince'75 Ich erinnere mich an einen alten Beitrag, in dem jemand vorschlug, dass ich immer eine 0,1-uF-Keramik-Entkopplungskappe für ATtiny-Mcus verwende.
Verwenden Sie immer eine empfohlene Entkopplungskappe für ICs
Was soll ich mit dem Vorwiderstand zum Zener tun, wenn der Wechselrichter eine Pseudo-Sinus- oder Rechteckwelle ausgibt?
Warum benutzt du nicht meine Simulation und findest es heraus?
Es tut mir leid, dass ich nicht verstehen konnte, was mit diesem 100r-Widerstand im Bereich passiert.
Welcher Teil von 167-V-Spitzen über 100 Ohm ist verwirrend?
Ist der Widerstand nicht für bis zu 250 V ausgelegt?
Oh, ich sehe, zusammen mit der Spannungsspitze verbraucht es mehr Ampere, was zu mehr Verlustleistung führt. Ist das richtig. Aber wenn ich es entferne, nimmt Zener mehr Strom.
ATtiny13a kapazitive Stromversorgung
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