Maneira menos cara de conectar um microcontrolador a 120V (sem verrugas na parede ou baterias)

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Eu preciso poder ligar um Atmega168 conectando-o a uma parede. O circuito é um pouco mais complexo, mas não muito. O Atmega168 precisa entre 1,8V e 5V a 200mA. A solução ideal precisa estar contida na placa PCB. Sem verrugas na parede ou baterias.

Qual é uma boa estratégia ou conjunto de componentes que permitirá que isso seja feito com segurança e baixo custo? Eu sou novo na área, mas ouvi coisas sobre a fonte de alimentação comutada. Além disso, a eficiência não é muito importante, desde que não seja quente ao toque.

microcontroller power-supply power batteries wall-wart Alexis K
fonte
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Precisa interagir com alguma coisa? Como existem maneiras de fabricar uma fonte de alimentação off-line, elas fazem com que todo o microprocessador tenha o potencial de linha; portanto, você não pode e não deve tocá-lo quando está conectado.
Connor Lobo
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Eles estão presos a um transformador ou a uma verruga de parede. Período.
Connor Wolf
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@ Fake - sim, cheguei à mesma conclusão quando li a palavra "seguro".
Stevenvh
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@AlexisK - Sem transformador? Você pode fazer uma fonte de alimentação principal sem transformador, mas não é à prova de toque. Tocar em qualquer parte pode ser letal.
Stevenvh
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@ Jeanne - Se você tem um link para ele, isso pode ser uma resposta.
stevenvh

Respostas:

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Não sei se estes são baratos o suficiente, mas a maneira mais simples - e mais segura - seria usar um módulo de fonte de alimentação comercial para montagem em PCB como estes:

insira a descrição da imagem aqui RECOM Power RAC01-05SC ( Mouser )

insira a descrição da imagem aqui MYRRA 47122 ( Newark )

Ou então, construa uma verruga no seu dispositivo. Comprei equipamentos comerciais com uma verruga montada internamente por meio de abraçadeiras, com fios soldados nas pontas das verrugas.

Jeanne Pindar
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@ Jeanne: você pode dizer que tipo de equipamento era? Um cliente sugeriu que eu fizesse isso (coloque uma verruga de parede no gabinete e direcione o cabo CA para fora), mas achei que não parecia profissional, então usei uma fonte de comutação de placa de PC OEM. No entanto, devido a problemas de custo e espaço que causam dores de cabeça na montagem, estou reconsiderando a ideia deles.
Lyndon
Era um forno de refluxo que parecia ter sido convertido de um forno de cozinha comercial. A verruga de parede deveria alimentar os circuitos adicionais de detecção e controle de temperatura, que foram montados em um gabinete separado (não próximo ao forno quente).
31412 Jeanne Pindar
@ JeannePindar em primeiro lugar, obrigado pela resposta. Eu aprecio muito! Posso conectar um cabo de extensão cortado à entrada de um deles para obter um 5V limpo? Além disso, eles são um pouco caros, mas podem ser mais baratos quando tudo estiver dito e feito com a obtenção de vários componentes menores. Eles fazem algum tipo mais barato desses dispositivos?
Alexis K
Elas são destinadas à montagem de placas de circuito impresso, então os pinos são muito pequenos para que o cabo seja soldado diretamente a eles. A saída dessas deve estar limpa o suficiente, desde que você não esteja alimentando nenhum circuito analógico sensível, mas, de qualquer maneira, você deve ter tampas de derivação na sua placa. Esses são dois dos mais baratos, transportados por dois dos principais distribuidores de peças. Faço equipamentos semi-personalizados relativamente caros, então, francamente, não presto muita atenção ao preço.
Jeanne Pindar
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@AlexisK - O que você quer dizer com "cabo de extensão cortado"? Se isso significa o que eu penso: não! Nunca solde o cabo de alimentação. Coloque o módulo na sua PCB, é para isso que serve, e use um terminal de parafuso da PCB para conectar o cabo de alimentação. Sempre faça isso!
stevenvh
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Se precisar ser seguro, você não pode contornar um transformador para isolar-se da rede elétrica e provavelmente terá a fonte de alimentação linear clássica:

insira a descrição da imagem aqui

Você provavelmente pode mudar algumas coisas aqui. Você diz que o AVR pode funcionar em 1,8V. E o resto do circuito? Se 1.8V também for suficiente, você poderá usar um transformador de tensão mais baixa. (Certifique-se de que todo o circuito possa funcionar em 1,8V. Você pode usar LEDs, por exemplo.) O Digikey lista um 3,15V / 600mA, mas este não é um suporte para PCB, caso contrário, seria o ideal. A CA de 3,15V combinada com os diodos Schottky para retificação fornece mais de 3,5V de entrada ao seu regulador, que pode ser quase qualquer LDO capaz de fornecer 200mA. (Se você usar uma voltagem mais alta do transformador, precisará usar um LDO diferente, já que este é avaliado em 6V no máximo.)

Esta é a configuração padrão para uma fonte de alimentação linear. Pode parecer um pouco complicado, mas você não pode ser mais simples que isso. A verruga é uma boa alternativa, por que você é contra?

stevenvh
fonte
obrigado pela resposta. Uma fonte de alimentação comutada é algo que vale a pena explorar para isso? Quão trickey / disponível são os componentes para reconstruir uma verruga na placa de circuito impresso? Estou tendo um pouco de dificuldade para encontrar a área para procurar os transformadores montáveis ​​em PCB no digikey. Você tem um link para a área certa a procurar?
Alexis K
@ AlexisK - Não consegui encontrar o transformador certo imediatamente. Vou dar outra olhada hoje hoje. Para a solução de baixa tensão, propus que um comutador não lhe desse uma vantagem real. Mesmo em 5V você só precisa de 1W, então provavelmente não vale a pena.
Stevenvh
obrigado. Depois de obter um pouco mais de informações sobre o transformador, vou dar uma olhada.
Alexis K
Eu pensei que este trafo 3V seria bom, até que eu vi a corrente: 50A :(
Federico Russo
@FedericoRusso e o preço de US $ 57,00. Você conhece outra opção menos cara?
Alexis K
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Uma solução elegante pode ser usar uma verruga de parede USB como estas:

Fator de forma muito agradável Para quem não gosta do plugue britânico

e forneça seu circuito via USB (como o Teensy). Encaixe tudo na mesma caixa, deixando o plugue sair.

AVISO LEGAL: Eu sei que esta é uma solução pronta para uso, mas gosto por duas razões:

  1. Segurança: será (espero) certificada, então você precisa lidar apenas com 5 V, deixando o problema para o fabricante;

  2. Preço: esses plugues são encontrados em locais como dealextreme por até US $ 1,00 e o meu está funcionando bem até agora. Se você criar o seu, apenas os componentes serão mais caros e o seu tempo também.

clabacchio
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Como isso é mais elegante que uma verruga comum? Pelo menos as pessoas não pensam que o dispositivo USB não funciona ou faz qualquer coisa.
Kenny
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@kenny bem, você não precisa se preocupar com a segurança, e isso vai ser uma pequena caixa de qualquer maneira
clabacchio
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Economias de escala são uma coisa incrível. É simplesmente surpreendente que um produto fabricado, fechado e enviado com a sobrecarga de uma tomada USB seja menos dispendioso do que implementar uma fonte de alimentação.
Kevin Vermeer
A Apple cobra um braço e uma perna por isso.
stevenvh
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Os da Apple são muito melhores do que os de US $ 2. Veja as várias desmontagens no Youtube. Os baratos são assustadores.
markrages
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Uma fonte de alimentação de modo comutado com classificação principal segura é um projeto bastante complexo. Veja este exemplo de um carregador de iPhone. Nesse artigo, o autor menciona um carregador de cubo Samsung de modo alternativo por cerca de US $ 6. Esse carregador pode ser uma boa opção (possivelmente removida da caixa e montada no seu PCB).

pausa
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