Здравствуйте!

Есть задача: сделать питание микроконтроллера от 220В по минимальной стоимости. Потребляемая и рассеиваемая мощности - не важно. Главное -цена.

Импульсники на 220В не бывают мньше 500 руб.
Трансформатор: минимальная цена - 100 руб. А еще - мост, стабилитрон.

Я прикинул такую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Промоделировал в MicroCap - вроде все нормально получается.
Но все равно гложет червь сомнения - присутствует "религиозный" страх перед 220В.

1. Какие подводные камни могут быть у этой схемы? Могут ли быть какие-нибудь сюрпризы.
2. Эта схема - самое дешевое решение или все же нет?

Заранее спасибо.

?

Ничего страшного вы принесете в жертву свой компьютер (а может быть и себя) когда захотите прошить контроллер.



Диоды у вас "странно" включены. Вы не находите?

Вы же вроде не новичок...
Как эта схема может нормально промоделироваться в MicroCap? Она принципиально неработоспособна - ищите ошибку в схеме.
"Религиозный" страх перед 220 имеет вполне материалистическую подоплёку - инстинкт самосохранения. Ибо без гальзанической развязки сеть смертельно опасна. Нужно быть уверенным, что случайный доступ к конструкции, запитанной таким способом, исключён. Иначе сюрпризов может быть и не много, но серьёзных.
Пройдитесь поиском по форуму, разного рода решения по питанию МК рассматривались неоднократно. В частности, в темах, посвящённых "умному дому". Кстати, раздел "силовая электроника" больше подходит для вопросов о питании.

У нас, на периферии государства российского, старые блоки питания ПК до 200 деревянных, а новый за 350 бывает

А зачем такое? Поставить USB разьем, и питать любой зарядкой для телефона.

В розницу по ценам порядка 200 рублей доступны. Можно дешевле.

А телефонная зарядка + напильник = ? Имеется в виду не в Салонах Мобильной Связи закупаться, понимая порядок реальной стоимости сабжа как $1.

... контент же!
Ой.

А напильник зачем?

http://www.3dnews.ru/news/odobreno_univers...dlya_telefonov/

Так что можно пользоваться.

Это почему?
..А, да, виноват, там диода нет.. в нужном месте, зато три лишних..
Глаз замылился..


Самый главный камень - гальваническая связь с сетью.
Дальше объяснять..?

..Для тока 42 мА, емкость увеличьте до 1 uF, диоды включите мостом.
Конденсатор, хотя бы, К73-17, на 400 вольт.
На входы моста и прицепите эту микрофараду с параллельным резистором и последовательно ограничивающий резистор 39..51 Ом, МЛТ, 1W.
По выходу моста стабилитрон и электролит 1000uF 16..25 вольт.

..Когда будете моделировать в Микрокапе, не забудьте нагрузить выход схемы (после стабилизатора) резистором, на максимальный ток потребления.
Закон Ома помните?

..Кстати, на стабилитроне, при отключенной нагрузке, выделится мощность порядка 0,7W..
Это если 1uF и стабилитрон на 12 вольт.
Поэтому, такая схема не очень удачная.
Если уж так нужен БП с емкостным балластом, погуглите, есть варианты получше.

..И почему именно 12 вольт стабилитрон?
Обычно, дешевые интегральные стабилизаторы допускают минимальный перепад 2 вольта, между входом и выходом.
Добавьте еще 2 - на пульсации и всякий случай - получается 7,5 вольт..
То есть, мощность на стабилитроне, если что, уже не более 0,5 W..

Methane, в условиях написано "чтобы дёшево".
Про напильник или у владельца логина ARV на персональном сайте, или где-то типа того может быть.

И про готовые "за 500 рублей" на всякий случай сразу слово meanwell, ну потому что поиск в интернете.

Если не требуется гальваническая развязка от сети, то см. LinkSwitch у PowerIntegrations. Как вариант, купить китайскую зарядку на LNK302 и доработать на 3.3 В.

Только в жизни так не делайте.

Как я был прав, по жизни не доверяя чужим симуляторам

Кстати, о гальванической развязке: не будет ли приемлемым решением обе линии 220В отцепить емкостями? Только, правда, при этом 42мА не получится - каждая емкость должна позволять не более 30мА, считающихся безопасными, да еще пополам.

Про религиозный страх - он имеет еще и ту основу, что в сети, кроме синуса 220В, могут быть весьма крутые импульсы в киловольты, которые могут пробить входную гальваническую развязку. Посему, как межобмоточная изоляция трансов, так и входная развязка емкостями должны быть рассчитаны на киловольты (так наз. Y-конденсаторы).

www.powerint.com/sites/default/files/PDFFiles/lnk302_304-306.pdf

А что бы благородному дону две сопли из блока питания собственного компутера не вывести наружу? Там где 12 В есть

Мышиная возня. Купите готовый адаптер.
Если изделие серийное и есть действительно смысл разработать источник - разрабатывайте, если умеете.
Порядка 0.1-0.3ватта и с гасящей емкостью получается и развязку можно сделать. Пару ватт - уже обратноходовик.
В любом случае, трудно думать о нормальном источнике дешевле 7-8 долларов. Порядка 2 долларов только стандартный трансформатор стоит.
Завулканизированные старые галоши с радиобазара - не в счет.

Atridies
Посмотрите в инете, как люди делают "диммера",
а для экспериментов с сетью нужно иметь развязывающий
трансформатор 220В->220В.

1. Да, диоды подключил неправильно. Каюсь, виноват (мост неправильно перерисовал). Моделировал схему с правильным мостом.
2. Я осознаю опасность, которую представляет неразвязанная сеть при работе. Но вот момент программирования - я пропустил. Спасибо!
3. Рассуждение пошло в сторону внешних БП, тогда как мне нужен внутренний. MeanWell я знаю, но любой подходящий БП, например NFM-05 - или PS-05 - это не менее 200 руб (немного конечно, но хотелось бы еще меньше).
4. Стабилитрон 12В выбрал из-за того, что в схеме он еще несколько раз присутствует.

Суть какая. Есть устройство, которое управлет нагрузкой в 100Вт. Включение/выключение этого устройства надо выполнить по определенному алгоритму. Алгоритм реализуется микроконтроллером. Естественно, применение внешнего блока питания - нецелесообразно, т.к. 100Вт эти идут от 220В. И по этой же причине - не было особого желания городить гальваническую развязку (все равно внутри устройства есть 220В!).

Самостоятельно сделать БП можно - но во-первых, это вряд ли будет дешевле, во-вторых сложнее наладка (для неспеца), а в третьих - на простой рассыпухе из Митино - не сделать.

Это устройство - поделка можно сказать. Есть знакомый человек, для которого это устройство - сопутствующее устройство в небольшом бизнесе. Партии небольшие, заказывать полностью на стороне нецелесообразно. Проще и дешевле самому спаять.


А как сделать с гасящей емкостью и развязкой ? Мощность - этого порядка.


Вывод: схема имеет право быть, но не в данном случае. В данном случае самое простое - это поставить небольшой трансформатор и не париться.

Конденсаторный источник делается на возможно большее напряжение 30-50вольт. Далее - автогенератор полумостовой с развязывающим трансформатором не колечке миллиметров 10-12. Чем выше промежуточное напряжение, тем меньший гасящий конденсатор потребуется.
А если нужно десяток устройств... Ну купите железный 50Гц транформатор. Они от 0.5 Вт бывают и не так уж велики. За ним - линейный стабилизатор и всего-то делов. Импульсник без опыта обойдется Вам очень дорого.
Вы, экономя на спичках, хотя бы посчитайте свою зарплату за то время, пока пытались в микрокапе диодный мост смоделировать. Уже бы минимум один готовый источник купили.

Если выбрать микроконтроллер в корпусе DIP - программирование не представляет никаких проблем: выключаем 220 В, вынимаем микроконтроллер из DIP-панели, программируем в ZIF-сокете и обратно. Для пущей электробезопасности вынимать пластмассовым антистатическим пинцетом (Вдруг забыли выключить! МК может сгореть после такой выемки, но главное - самому остаться целым!). С внутрисхемной отладкой сложнее - надо лепить гальваническую развязку по питанию на оптронах.

Для сетевого питания без гальванической развязки видел большое количество ключевых высоковольтных понижающих преобразователей не только у Power Integrations. Я бы на Вашем месте окончательно определился нужна ли гальваническая развязка или нет, а потом искал нужное решение у ВСЕХ производителей.

С появлением гальванической развязки могут появиться дополнительные проблемы по управлению, но появится гарантия безопасной работы. В таких ситуациях есть смысл отладку делать с гальванической развязкой, а изделие производить без неё. Если будете использовать развязывающий трансформатор 220/220, не забудьте проверить его ток утечки и обеспечить надёжное заземление нулевого потенциала отлаживаемой схемы.

Бывают, ценник начинается с 5$.



За 100 руб можете купить готовый БП и не париться.

Главное, что в отличии от Вашей картинки эти БП имеют гальваническую развязку.

Электронный трансформатор для галогенок - от 50р.
Зарядники для телефонов - около 100р.
Переделки минимальны.
В первом случае обеспечить запуск без нагрузки, во втором - перемотать транс на 12В.
Дешевле уже не будет.

Нет уж... лучше за бесплатно прыгнуть с балкона и не мучиться, чем перематывать залитое.

Microwatt, спасибо за науку. Запомню.

У меня есть опыт разработки импульсников (правда не от сети), но именно поэтому я не хочу городить его на плате. У нас монтажницы-профессионалы иной раз так ошибутся, что с 5В-питания пол-платы вылетает. А тут "неумеха" будет это паять (с питанием от сети). Поэтому либо готовый импульсный БП, либо схема - где сложно ошибится.

Исходя из выше изложенного (а также из появившегося большого желания иметь развязанное питание на MCU) - буду делать на обычном трансформаторе.

По импульсникам от телефонной зарядки - да, я просматривал их. Идея с переделкой заказчику не понравилась.
Кстати, я не понимаю - почему их не делают без корпуса, для установки на плату. Как мне кажется - идея перспективная.

В электронные блоки питания для галогенок за 50 руб - настоятельно прошу ткнуть меня носом.

Если Вы опасаетесь за сохранность нагрузки - заложите в схему джампер. Отрегулируете автономно источник, потом установите перемычку на нагрузку...

Ключевое слово для поиска "Taschibra" но очень не советую... Начинка там "огненная", выкинули все "лишнее", включая выпрямитель на отвязанной стороне.

Как где, здесь на кардачах можно десяток взять по 12 грн. (рублей 40 т.е.), импульсные. Оптом ровно по $1. Ёмкость по выходу немедленно заменить. Это ещё рупь-два. И на всяк случай поставить защиту от переполюсовки и перенапряжения (неровен час, пробьёт, китайцы те ещё затейники).
М.б., стоит покопать в сторону драйверов ИК светодиодов а ля HV9910 (вроде не перепутал), нагрузив на стабилитрон вольт на 6, а от него уже плясать low-drop-ом. Но, пожалуй, подороже станет.

Я так вообще считаю "безудержную экономию на питании" зачастую неуместной мерой в процессе разработки электроники.
Никогда не брал голый Китай, только иногда Тайвань Мадэинчина (Young Year, Mean Well и т.д.), а главным образом - TracoPower (бюджет текущих разработок вполне позволяет). Но пристраивать кетайское гуано даже при малых бюджетах некошерно, уж лучше купить микросхемы и детали и самому собрать! Не надо забывать, что трансформатору кроме выпрямителя, электролита и стаба нужны как минимум предохранитель и позистор, и он весьма нестабилен и пожароопасен, а импульсная схема исключает в т.ч. линейный стабилизатор напряжения (битва идёт за копейки!). Себестоимости импульсных схем не так уж высоки!

Если устройство серийное и потребление <0,3Вт, то трансформаторы HAHN самое то, цена от 60руб -
http://www.promelec.ru/catalog/1856/245/259/

А для программирования плат можно запитывать МК и через разъем программирования, 220 подавать смысла не вижу.

Как уже сказали выше такие схемы опасны тем что если в нё влезть, то стукнет 220В но если вы уверенны что туда никто не влезет, то самые дешёвые. Из вашей схемы паралельные диоды можно вообще выкинуть (они бесполезны), а стабилитрон VD21 переставить слева от R36 и использовать TVS диод, а вместо R36 поставить диод анод слева, катод справа. Такую схему применяют когда надо мерять что то в сети относительно земли. Из недостатков т.к. получается однополупериодный выпрямитель фильтрущая емкость больше чем у двухполупериодного.