Entwerfen von kleinem AC / DC zur Bereitstellung von 3,3 V für MCU [geschlossen]

Ich habe einen ESP8266-basierten Lichtschalter entworfen, der über eine Webseite oder einen Druckknopf steuerbar ist. Licht wird mit Triac (TIC206) über Optokoppler ( MOC3041 ) geschaltet. Prototyp funktioniert wie vorgesehen. Das ist das Konzept:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Jetzt brauche ich den Rat zum Netzteildesign. Da es in ein ziemlich kleines Gehäuse passen muss, muss die gesamte Schaltung klein sein. Ich habe das transformatorlose Design in Betracht gezogen, aber es scheint, dass die meisten Designs für niedrigere Ströme ausgelegt sind.

Die MCU kann etwa 200 mA ziehen . MOC3041 scheint bis zu 60 mA zusätzlich zu benötigen.

Ich habe einige Vollbrückendesigns gefunden , die behaupten, etwa 200 mA zu liefern, aber ich bin mir nicht sicher, ob sie für diesen Zweck geeignet sind.

Also im Grunde brauche ich 220 V AC bis 3,3 V DC ~ 200 mA Stromversorgung, das heißt:

  • klein
  • leitet nicht viel Wärme ab (kleines Gehäuse)
  • stabil im 24/7 Betrieb
  • nicht sehr teuer

Was würden Sie empfehlen?

Schauen Sie sich zunächst eine meiner Fragen sowie Antworten und Diskussionen hier an: electronic.stackexchange.com/questions/252067/…

Antworten (3)

Ihr Bedarf an 200 mA stellt eine besondere Belastung dar. Dies bedeutet, dass Sie sich einem vollen Watt Leistung nähern. Der MP103 von Monolithic Power wäre vielleicht eine Option gewesen, wenn Sie nach einer etwas weniger aktuellen Konformität gesucht hätten. Aber es wird nicht einmal die Hälfte dessen erreicht, was Sie suchen.

Bitte werfen Sie einen vollständigen Blick auf den EE.SE-Link für eine Frage, die ich Anfang dieses Jahres gestellt habe. Daraus ergeben sich einige interessante Möglichkeiten. Einer von ihnen war ein beiliegender AC-DC-Konverter, der bereitgestellt wurde 5 v und bis zu 800 mA von einem VAC-Eingang bis zu 264 v AC . Der Digikey-Link zu a 3.3 v bewertetes Gerät vom selben Hersteller ist hier und auch hier . Beide bieten mehr aktuelle Konformität als Sie benötigen. Und beides ist nicht gerade billig. Aber das teurere ist für den Hausgebrauch und hat all die guten Bewertungen und Zulassungen, die Sie sich wünschen können. Kann dir den Aufpreis wert sein. Das andere Modul sieht auch gut aus. (Meine EE.SE-Frage enthält jedoch zusätzliche Gedanken. Lesen Sie sie also durch und sehen Sie, was Sie denken.)

Eine Reihenkondensatorversorgung mit 230 VAC ergibt ~~~~= 10 mA pro uF.
Der Kondensator MUSS Y oder X für 230 VAC ausgelegt sein und
der Stromkreis MUSS so behandelt werden, als ob alle Teile volle Netzspannung haben.

Bei sagen wir 5 V x 250 mA ist das ein (viel zu) GROSSER Kondensator.

Eine Möglichkeit, die Lautstärke zu reduzieren, besteht darin, eine höhere Gleichspannung zu erzeugen und sie mit einem Abwärtswandler in 5 V oder was auch immer gewünscht wird, umzuwandeln.
Wenn Sie beispielsweise 25 VDC hergestellt und dann in beispielsweise 5 VDC umgewandelt haben, kann sich der Serienkondensator um den Faktor 5 reduzieren. Angenommen, 25 V x 50 mA benötigen ~ = 5 uF, was möglicherweise machbar ist. 50 VDC benötigen nur etwa 2,5 uF, was gut machbar ist, aber 50-V-Wandler-ICs sind selten - aber ein externer Schalter würde dies problemlos bewältigen. Der Tiefsetzsteller kann „winzig“ sein.

Diese sind interessant, aber etwas größer als das, was ich mir erhofft hatte. Jetzt denke ich über SMPS nach. Ein chinesisches 2-Dollar-USB-Ladegerät, das ich für den Prototyp verwende, ist nur ein bisschen größer als diese Lösungen und nimmt etwa 30 % des Platzes für den USB-Anschluss ein. Ich kann SMPS-Komponenten mit dem Rest meiner PCB-Komponenten verteilen. Ein Problem für mich ist jedoch, wichtige Teile des Designs zu verstehen und Teile zu bekommen (insbesondere Transformator). Woher bekommt man so kleine Transformatoren - ohne sie von Hand zu wickeln?
@Marko SMPS-Transformatoren sind fast alle kundenspezifisch, wobei einige Typen zur Bewertung bestimmter SMPS-Chips hergestellt werden, jedoch zu hohen Preisen. Sie würden Geld (wenn auch vielleicht nicht sicher) in kleinen Mengen sparen, indem Sie sie von einem billigen Sperrwandler retten. Entwerfen Sie bei größeren Mengen (Tausende und mehr) Ihren Transformator mit allen Angaben und senden Sie ihn zur Angebotserstellung an die Hersteller.
@Sphero Pefhany Ich hatte gehofft, dass es möglich ist, diese zumindest von Lieferanten für die Reparaturwerkstätten oder so etwas zu bekommen. Ich bin ein Hobbyist, der versucht, etwas zu entwerfen und dabei zu lernen, also möchte ich nur wenige davon machen. Wenn nichts anderes hilft, werde ich Ihren Rat mit der Bergung von Konvertern versuchen.

Kaufen Sie eine fertige Versorgung. Sie erhalten nicht den Strom, den Sie von einer Kondensatorversorgung benötigen, und halten dennoch die Größe klein. Wenn Sie geduldig sind, können Sie billige Lieferungen aus China bekommen. Sie können die Kosten nicht so niedrig wie bei einem gelieferten Modul bekommen.

https://www.aliexpress.com/item/AC-DC-Switching-Power-Supply-110V-220V-to-3-3V-700mA-Buck-Converter-Regulated/32667323655.html

@Marko, wenn Sie kommerzielle Verbrauchsmaterialien wie diese zu diesem Preis kaufen, achten Sie sehr auf die Eingangs-Ausgangs-Isolierung ODER gehen Sie davon aus, dass sie nicht isoliert sind (was sie unabhängig davon sein können).