230V AC से 5V DC कनवर्टर, दोषरहित

Question

क्या कोई IC है जो 230V AC को 5V DC में बदलता है? यथासंभव दोषरहित। मैं अपने माइक्रोकंट्रोलर को एक साधारण इलेक्ट्रिकल सॉकेट से जोड़ना चाहता हूं और मेरे पास पर्याप्त जगह उपलब्ध नहीं है। धन्यवाद।

Comments

कितना करंट? कितनी जगह? और नहीं, कुछ भी पूरी तरह से दोषरहित नहीं है; क्या आप कहते हैं, 90% दक्षता के साथ रह सकते हैं? क्या आपको अलगाव की आवश्यकता है?

— डेव ट्वीड

क्यों नहीं एक मानक दीवार एडाप्टर का उपयोग करें?

— helloworld922

आप 5V और Gnd तारों को प्रकट करने के लिए USB चार्जर का उपयोग कर सकते हैं और USB केबल को काट सकते हैं। (जब आप एक नया फोन खरीदते हैं, तो आपको 230VAC से 5V DC कनवर्टर मिल जाएगा।)

— Oskar Skog

Answer 1

इलेक्ट्रॉनिक्स में कुछ भी "दोषरहित" जैसी कोई चीज नहीं है, और एक भी आईसी ऐसा नहीं है जिसे आप चाहते हैं। लेकिन यहां कुछ अलग आपूर्ति विचार हैं। चूंकि आपने वर्तमान खपत या दक्षता को निर्दिष्ट नहीं किया है, आइए तीन अलग-अलग तरीकों पर नज़र डालें:

गैर-पृथक ज़ेनर आपूर्ति

5% दक्षता या उससे कम

माइक्रोकंट्रोलर-आधारित प्लग-इन टाइमर आमतौर पर इस तरह से गैर-पृथक बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते हैं:

आर 1 अनिवार्य रूप से जेनर डायोड और एसी मेन्स क्षमता के बीच के अंतर को गिरा देता है, इसलिए यह हल्के भार को छोड़कर किसी भी चीज के लिए कुशल नहीं होने वाला है। इसके अलावा, आपका लोड नाटकीय रूप से नहीं बदल सकता है, क्योंकि ज़ेनर को बहुत अधिक करंट प्रदान करने के लिए रेसिस्टर को आकार देने के लिए आकार देना पड़ता है, इससे बहुत अधिक करंट दिए बिना, रिवर्स हिमस्खलन का कारण बन सकता है। यदि आपका भार बहुत अधिक धारा खींचने लगता है, तो इसका वोल्टेज गिर जाएगा। यदि आपका लोड पर्याप्त वर्तमान नहीं खींचता है, तो जेनर डायोड क्षतिग्रस्त हो सकता है।

पेशेवरों

• बहुत छोटा
• बहुत सस्ता
• अत्यंत हल्के भार के लिए उत्कृष्ट (MCU + स्विच डिवाइस)

विपक्ष

• कोई अलगाव नहीं
• लोड वर्तमान लचीला नहीं है; छोटी खिड़की के भीतर तय किया जाना चाहिए

मेन्स-फ्रीक्वेंसी विनियमित ट्रांसफार्मर आपूर्ति

20-75% दक्षता

आप हमेशा एक ट्रांसफार्मर (60: 1 या तो), एक पुल सुधारक और एक रैखिक नियामक का उपयोग कर सकते हैं, जैसे:

यह डिजाइन में एक भारी, महंगा ट्रांसफार्मर का परिचय देता है, लेकिन यह पिछले डिजाइन की तुलना में अधिक कुशल है, और आपका लोड काफी भिन्न हो सकता है।

पेशेवरों

• लागू करने के लिए सबसे आसान
• मध्यम वर्तमान भार के लिए डिज़ाइन किया गया - एक घड़ी रेडियो, उदाहरण के लिए।
• पूर्ण अलगाव
• अपेक्षाकृत सस्ता

विपक्ष

• बड़ा
• काफी हद तक अक्षम

पूरी तरह से पृथक स्विच-मोड एसी / डीसी कनवर्टर

75-95% दक्षता

सबसे कुशल (और सबसे जटिल) एक एसी / डीसी स्विचिंग कनवर्टर है। ये पहले एसी को डीसी में परिवर्तित करने के सिद्धांत पर काम करते हैं, फिर ट्रांसफार्मर की विशेषताओं का इष्टतम उपयोग करने के लिए डीसी को बहुत उच्च आवृत्तियों पर स्विच करते हैं, साथ ही साथ माध्यमिक पर फिल्टर नेटवर्क के आकार (और नुकसान) को कम करते हैं। पावर इंटीग्रेशन एक ऐसा आईसी बनाता है जो सभी नियंत्रण / प्रतिक्रिया / ड्राइविंग करता है - आपको केवल एक ट्रांसफॉर्मर और ऑप्टोइसोलरेटर्स जोड़ना है। यहाँ एक उदाहरण डिजाइन है:

जैसा कि आप देख सकते हैं, उच्च वोल्टेज डीसी का उत्पादन करने के लिए एसी मेन वोल्टेज को तुरंत ठीक किया जाता है और फ़िल्टर किया जाता है। पावर इंटीग्रेशन डिवाइस इस वोल्टेज को ट्रांसफार्मर के प्राथमिक पक्ष में तेजी से स्विच करता है। उच्च-आवृत्ति एसी को द्वितीयक पर देखा जाता है, और ठीक और फ़िल्टर किया जाता है। आप ध्यान देंगे कि घटक मूल्य वर्तमान उपयोग को देखते हुए काफी छोटे हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च-आवृत्ति वाले एसी को लाइन-आवृत्ति एसी की तुलना में फ़िल्टर करने के लिए बहुत छोटे घटकों की आवश्यकता होती है। इनमें से अधिकांश उपकरणों में विशेष अल्ट्रा-लो-पावर मोड हैं जो काफी अच्छी तरह से काम करते हैं।

ये कन्वर्टर्स, सामान्य रूप से, बड़ी मात्रा में दक्षता प्रदान करते हैं और उच्च-शक्ति भार का स्रोत भी बन सकते हैं। ये आपूर्ति के प्रकार हैं जो आप छोटे सेल फोन चार्जर से लेकर लैपटॉप और डेस्कटॉप कंप्यूटर बिजली की आपूर्ति तक हर चीज में देखते हैं।

पेशेवरों

• अत्यंत कुशल
• पूर्ण अलगाव
• उच्च उत्पादन वर्तमान: कम वोल्टेज डीसी के 50 + amps स्रोत को काफी आसानी से कर सकते हैं।
• छोटा आकार

विपक्ष

• बड़े बीओएम (सामग्री का बिल)
• डिजाइन करना मुश्किल
• विचारशील पीसीबी लेआउट की आवश्यकता है
• आमतौर पर कस्टम ट्रांसफार्मर डिजाइन की आवश्यकता होती है
• महंगा

Comments

फिगर 4 में 7805 रेगुलेटर के बहुत अधिक ड्रॉपआउट वोल्टेज के कारण दक्षता को तुरंत 70% से कम कर देता है। एक आधुनिक एलडीओ उस नुकसान को बहुत कम कर देगा।

— रसेल मैकमोहन

रसेल सही है, लेकिन एक एलडीओ इसे आंशिक रूप से ही ठीक करेगा। आपको अभी भी कुछ वोल्टेज को मुख्य वोल्टेज विविधताओं को कवर करने के लिए देना होगा, डायोड का मतलब 30% दक्षता हानि भी है। ट्रांसफार्मर नुकसान जोड़ें और यहां तक ​​कि एलडीओ के साथ आपको 50% दक्षता नहीं मिलेगी।

— स्टीवनव सिप

क्या आप बता सकते हैं कि डिजाइन # 3 में ट्रांसफार्मर की NC वाइंडिंग क्या है?

— दिमित्री ग्रिगोरीव

EMC के बारे में क्या? पावर फैक्टर के बारे में क्या? लाइन करंट हार्मोनिक्स के बारे में क्या?

— ऑटिस्टिक

मुझे लगता है कि शुरुआती लोगों के लाभ के लिए इस पर जोर देने की जरूरत है कि जेनर आपूर्ति के लिए 'गैर-पृथक्करण' का मतलब है कि 'लो वोल्टेज' पक्ष को मुख्य वोल्टेज की तरह ही माना जाना चाहिए, जहां तक ​​सुरक्षा जाती है। अंत उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से भी, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज और बिजली की रेटिंग के लिए स्विच मोड की आपूर्ति 'महंगी' नहीं होती है, लेकिन आमतौर पर सबसे सस्ता विकल्प - यह अपना खुद का 5 वी बनाना मुश्किल है, 1 आप यूएसबी-आउटपुट फोन खरीद सकते हैं। चार्जर, जब तक आप सभी भागों को परिमार्जन नहीं कर सकते।

— nekomatic

Answer 2

मुझे पता है कि यह एक पुराना सवाल है, लेकिन आप SR086 देखना चाहते हैं ।
वाउट में आपको सिर्फ अपना 5V प्राप्त करने के लिए जेनेरिक dc reg (जैसे 7805) का उपयोग करना होगा।

नोट: यह अलग नहीं है, इसलिए यह स्थिति के आधार पर खतरनाक हो सकता है।

Comments

दिलचस्प आईसी अगर कोई अलगाव की आवश्यकता है।

— Rev1.0

कूल, यह उन लोगों में से एक है "मैंने उस विचार के बारे में क्यों नहीं सोचा ...

— ओ'रोनी

एक मानक रैखिक नियामक की तरह दिखता है, जो दोषरहित कहीं नहीं होगा।

— user253751

@ मिनीबिस यह एक रैखिक नियामक नहीं है। SR086 इस तथ्य का उपयोग करता है कि साधन वोल्टेज sinusoidal है, केवल ट्रांजिस्टर को सक्रिय करने से जब साधन वोल्टेज उपयुक्त रूप से कम होता है। इसका मतलब है कि ट्रांजिस्टर को केवल संतृप्ति या कट-ऑफ में संचालित किया जाना चाहिए, जिससे कम नुकसान हो सकता है। डेटा शीट में 55% का उल्लेख है, जो दोषरहित नहीं है, लेकिन कम-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए भी बुरा नहीं है। यह सब, ज़ाहिर है, एक भयानक शक्ति कारक की कीमत पर आता है।

— मार्सेल

इस सर्किट पर मूल्य का आकलन?

— जैपनीलिका

Answer 3

पुराना लेकिन वास्तविक सवाल। एसी / डीसी बिजली कन्वर्टर्स के लिए दसियों दृष्टिकोणों का मूल्यांकन करने के बाद मैंने निम्नलिखित निष्कर्ष निकाला (खुद के लिए)।

आवश्यकताएँ:

1. संभव के रूप में छोटे आकार।
2. संभव के रूप में कम घटक (पदचिह्न, आकार, मूल्य)।
3. कम गर्मी लंपटता (दूसरे शब्दों में दक्षता)।
4. कम वर्तमान, बहुत कम वोल्टेज, कम उत्पादन शक्ति।

आवश्यकता दी:

• अलगाव: मेरे आवेदन में इसे बॉक्स द्वारा अच्छी तरह से पृथक किया गया है, किसी मानव संरक्षण की आवश्यकता नहीं है।

(अब तक, मैं एलडीओ नियामक एलआर 8 आधारित पीएसयू के साथ जा रहा हूं। 30mA तक वर्तमान के लिए सबसे अच्छा समाधान। अतिरिक्त मूल्य और पदचिह्न के लिए 100mA प्राप्त करने के लिए समानांतर में जोड़ा जा सकता है।) अद्यतन: LR8 आधारित PSU प्रासंगिक नहीं है, इसका व्यावहारिक है। करंट 3mA ही है। मैंने LNK305 IC के साथ बहुत छोटे, सरल और स्थिर PSU को लागू किया। जब R1 = 2k आउटपुट वोल्टेज लगभग 3.3V है। कुछ सैकड़ों यूएफ का उपयोग करने के लिए बेहतर C2। सभी इनपुट सर्किट (डी 3, डी 4, एल 2, सी 4) मैंने डायोड ब्रिज के साथ बदल दिया। C5 = 2.2uF पर्याप्त है - छोटे आकार और लागत के लिए।

ये सर्किट अब तक बहुत अच्छे हैं (इंटरनेट से लिया गया है): कम घटक + अलगाव बोनस।

यह एसटी द्वारा दूसरा सबसे अच्छा गैर-पृथक बहुत सरल सर्किट है।

कॉइल या ट्रांसफार्मर के ऊपर दोनों सर्किट में बहुत बड़ा और महंगा होता है।

छूटे हुए प्रकार:

• जटिलता, ट्रांसफार्मर, अलगाव, कुल पीएसयू मूल्य, आदि के कारण इस धागे में सभी ऊपर।
• Viper17 और Altair04 जटिलता और ट्रांसफार्मर के कारण।
• जीवन के अंत के कारण एचवी -2405 ई।

Answer 4

मुझे हल्का आश्चर्य है कि जब गैर-आइसोलेटिंग जेनर आपूर्ति प्रदान की गई थी, तो गैर-पृथक कैपेसिटिव रिएक्शन सर्किट वोल्टेज विभक्त का कोई उल्लेख नहीं है।

यदि डिवाइस एक संकीर्ण वर्तमान आवश्यकता के भीतर कार्य करता है, तो यह उचित रूप से कुशल हो सकता है। डिजाइन के साथ मुख्य मुद्दा (ठीक है, इसके अलावा साधन अलगाव प्रदान नहीं करता है) यह है कि आप इलेक्ट्रोलाइटिक कैप (जो कि ध्रुवीकृत हैं) का उपयोग नहीं कर सकते हैं, और इस प्रकार एसी आरएमएस वोल्टेज (इसलिए एक 240V सर्किट) की आवश्यकता होती है कैप्स 350V या उच्चतर), जो विशेष रूप से कॉम्पैक्ट नहीं हैं। कैपेसिटेंस वैल्यू एसी मेन्स फ्रिक्वेंसी (यूएसए में 60 हर्ट्ज, बाकी दुनिया में 50Hz) पर भी निर्भर करती है, साथ ही वास्तविक मेन्स वोल्टेज (जो किसी भी नॉन-स्विचिंग डिज़ाइन के साथ भी होगा)।

आईएमओ, एक एमओवी (धातु-ऑक्साइड वैरिस्टर) इन सभी डिजाइनों को लाइन ट्रांजिस्टर से बचाने के लिए जोड़ा जाना चाहिए। एक SR086 योजनाबद्ध में मौजूद है (जो उत्सुकता से कोई विशेषता नहीं दिखाता है)। कि लाइन-टू-न्यूट्रल (यूएस 120 वी मेन के लिए), या लाइन-टू-लाइन (240V मेन के लिए) को पुल करना चाहिए, और फ्यूज और लोड के बीच टेप किया जाना चाहिए (जैसा कि SR086 योजनाबद्ध में देखा गया है), और किसी भी स्विच से पहले आदर्श रूप से ( चूंकि एक पर्याप्त उच्च स्पाइक एक स्विच को पा सकता है)। यह आपके सर्किट को बचाने में मदद करेगा - एक एमओवी को कई छोटे स्पाइक्स और सर्जेस को बिना किसी समस्या के संभालना चाहिए, और बड़े स्पाइक पर अपना जीवन देगा जो अन्यथा आपके सर्किट में सब कुछ भून देगा, जबकि एमओवी और मेन के बीच फ्यूज उड़ जाएगा एमओवी अपना काम करते हुए शॉर्ट करता है।

मेरे पास कैपेसिटिव रिएक्शन वोल्टेज डिवाइडर का रेडीमेड योजनाबद्ध नहीं है, लेकिन आप वोल्टेज डिवाइडर के लिए विकिपीडिया लेख में एक पा सकते हैं।

कैपेसिटिव पावर सप्लाई के लिए विकिपीडिया लेख । मूल आधार यह है कि जब से आप एसी के साथ काम कर रहे हैं, कैपेसिटिव रिएक्शन मिमिकिक्स प्रतिरोध करता है, लेकिन वास्तव में ऊर्जा को "बर्न ऑफ" नहीं करने के लाभ के साथ - यह कैप में संग्रहीत होता है और नकारात्मक एसी चक्र पर लाइन पर वापस आ जाता है।

Answer 5

7805कम नुकसान वाले भागों का उपयोग करके, विचार के शीर्ष पर निर्माण ।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

इस सर्किट ने सभी 1N4001रेक्टिफायर को 1N5819Schottky rectifiers के साथ बदल दिया और एक कम ड्रॉपआउट रैखिक नियामक का उपयोग किया AMS1117-5.0।

LDO एक छोटे से हेडरूम के साथ रह सकता 7805है अगर आप 5V आउटपुट चाहते हैं, तो आप इसे 5.6V फिल्टर्ड के साथ फीड कर सकते हैं, साथ ही 0.2V की दो Schottky ड्रॉप्स में से प्रत्येक में 6V का इनपुट AC पीक वोल्टेज है।

PMOS पास एलिमेंट ( AMS1117PNP BJT का इस्तेमाल किया गया) के साथ एक LDO को और भी कम नुकसान हो सकता है (इसके ) से कुछ दसियों मिलीवोल्ट का हेडरूम ) और इसलिए अधिक कुशल।$R_{ds(on)}$

Comments

मैं हमेशा LV में schottkies का उपयोग करता हूं और मैं descrete LDO का उपयोग करता हूं।

— ऑटिस्टिक

@Autistic Discrete LDO? RRIO op amp + संदर्भ + PMOS के रूप में?

— मैक्सथन चान

मैक्सथन चान, एक दिन में मैं एक मौजूदा दर्पण के साथ एक लंबी पूंछ की जोड़ी का उपयोग करने के लिए मस्जिद चलाऊंगा। इसने मुझे विभिन्न नौकरियों और विभिन्न वोल्टेज की आवश्यकता वाले विभिन्न नौकरियों के लिए लचीलेपन दिया। ज्यादातर समय मैं बैटरी चार्ज कर रहा था, इसलिए मैं लंबे समय तक जोड़ी संदर्भ को लटकाऊंगा। और आउटपुट से एक डायोड के माध्यम से वोल्टेज की समझ। इसने मुझे शॉर्ट सर्किट और रिवर्स पोलरिटी प्रोटेक्शन दिया। वोल्ट ड्रॉप दिन में उपलब्ध नियामकों से कहीं बेहतर था।

— ऑटिस्टिक

@ अच्छी तरह से उन डिजाइनों में पागल भाग गिनती है, इसलिए मैं आमतौर पर केवल एलडीओ चिप के साथ रहता हूं। अगर मुझे उच्च धाराओं (उदाहरण के लिए मेरी खस्ता बिजली आपूर्ति डिजाइन) की आवश्यकता है, तो मैं उपरोक्त आरआरआईओ सेशन amp + संदर्भ + PMOS का उपयोग करूंगा।

— मैक्सथन चान

Answer 6

यह वास्तव में एक "आईसी" नहीं है, लेकिन यह एक पीसीबी माउंट पैकेज है।

XP पावर ECE05US05

http://au.element14.com/xp-power/ece05us05/psu-encapsulated-5w-singe-output/dp/2099447?in_merch=New%20Products

या यदि आपको 5W की आवश्यकता नहीं है, तो यह केवल 1W है

RAC01-05SC को पुनः प्राप्त करें

http://au.element14.com/recom-power/rac01-05sc/ac-dc-converter-1w-5v-reg/dp/1903055

Comments

Element14 महंगा लगता है: उसी Recom मॉड्यूल Digikey पर 30% कम लागत

— स्टीवनह सिप

यह बहुत अच्छा नहीं है कि किसी बाहरी घटक की आवश्यकता न हो (या, कम से कम बहुत कम स्विचड मोड डीसी-डीसी कनवर्टर आईसी के लिए समर्थन की तुलना में)। लेकिन वे कीमत ($ 20- $ 40) हैं। क्या $ 3 रेंज में कुछ भी उपलब्ध है? (यहां तक ​​कि सिर्फ डीसी-डीसी जो रेक्टिफायर के बाद चला जाता है)

— ब्रेंट फॉस्ट

Answer 7

सरल, कम-पावर ट्रांसफार्मर-कम आपूर्ति के लिए अच्छा संदर्भ डिजाइन: http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00954A.pdf