Existe-t-il un circuit intégré qui convertit 230V AC en 5V DC? Aussi sans perte que possible. Je souhaite connecter mon microcontrôleur à une prise électrique classique et je n'ai pas assez d'espace disponible. Merci.

Il n’existe rien de «sans perte» dans l’électronique et il n’existe pas un seul circuit intégré conçu pour faire ce que vous voulez. Mais voici quelques idées d'approvisionnement différentes. Puisque vous n'avez pas spécifié la consommation ou l'efficacité en cours, examinons trois approches différentes:

Alimentation Zener non isolante

5% d'efficacité ou moins

Les minuteries plug-in basées sur un microcontrôleur utilisent généralement des alimentations non isolantes, comme ceci:

R1 fait essentiellement chuter la différence entre la diode Zener et le potentiel du secteur, de sorte qu’elle ne sera efficace que pour des charges faibles. De plus, votre charge ne peut pas changer de façon spectaculaire, car la résistance doit être dimensionnée de manière à fournir suffisamment de courant au zener pour provoquer l'inversion de l'avalanche, sans fournir trop de courant. Si votre charge commence à tirer trop de courant, sa tension chutera. Si votre charge ne tire pas assez de courant, la diode Zener peut être endommagée.

Avantages

• Très petit
• Vraiment pas cher
• Excellent pour les charges extrêmement légères (MCU + dispositif de commutation)

Les inconvénients

• Pas d'isolement
• Le courant de charge n'est pas flexible; doit être fixé dans une petite fenêtre

Alimentation transformateur régulée en fréquence secteur

20-75% d'efficacité

Vous pouvez toujours utiliser un transformateur (60: 1 environ), un pont redresseur et un régulateur linéaire, comme ceci:

Cela introduit un transformateur encombrant et coûteux dans la conception, mais il est plus efficace que la conception précédente et votre charge peut varier un peu.

Avantages

• Plus facile à mettre en œuvre
• Conçu pour les charges de courant moyen - un radio-réveil, par exemple.
• Isolation complète
• Relativement peu coûteux

Les inconvénients

• Volumineux
• Assez inefficace

Convertisseur AC / DC en mode de commutation entièrement isolé

75-95% d'efficacité

Le plus efficace (et le plus complexe) est un convertisseur de commutation AC / DC. Celles-ci fonctionnent sur le principe de convertir d'abord le courant alternatif en courant continu, puis de changer le courant continu à de très hautes fréquences pour exploiter au mieux les caractéristiques du transformateur et minimiser la taille (et la perte) du réseau de filtrage du secondaire. Power Integrations crée un circuit intégré qui effectue tout le contrôle / le retour / la conduite - il vous suffit d'ajouter un transformateur et des opto-isolateurs. Voici un exemple de conception:

Comme vous pouvez le constater, la tension du secteur est immédiatement redressée et filtrée pour produire une tension continue élevée. Le dispositif Power Integrations bascule rapidement cette tension du côté primaire du transformateur. Le courant alternatif à haute fréquence est visible sur le secondaire, puis corrigé et filtré. Vous remarquerez que les valeurs des composants sont assez petites, même compte tenu de l'utilisation actuelle. En effet, le courant alternatif haute fréquence nécessite le filtrage de composants beaucoup plus petits que le courant alternatif à fréquence linéaire. La plupart de ces appareils ont des modes spéciaux à très basse consommation qui fonctionnent assez bien.

En général, ces convertisseurs offrent une grande efficacité et peuvent également générer des charges de forte puissance. Ce sont les types de fournitures que vous voyez dans toutes sortes de produits, des minuscules chargeurs de téléphone cellulaire aux alimentations pour ordinateurs portables et de bureau.

Avantages

• Extrêmement efficace
• Isolation complète
• Courant de sortie élevé: peut générer assez facilement plus de 50 ampères de courant continu basse tension.
• Petite taille

Les inconvénients

• Large BOM (Bill of Materials)
• Difficile à concevoir
• Requiert une disposition réfléchie du circuit imprimé
• Nécessite habituellement une conception de transformateur personnalisée
• Coûteux

Je sais que c'est une vieille question, mais vous voudrez peut-être voir le SR086 .
Chez Vout, il vous suffit d’utiliser un enregistrement générique en courant continu (par exemple 7805) pour obtenir votre 5V.

Remarque: Ceci n'est pas isolé, donc cela pourrait être dangereux en fonction de la situation.

Question ancienne mais réelle. Après avoir évalué des dizaines d’approches pour les convertisseurs de puissance AC / DC, j’ai conclu en suivant (pour moi-même).

Exigences:

1. Petite taille possible.
2. Moins de composants que possible (encombrement, taille, prix).
3. Moins de dissipation de chaleur (efficacité en d'autres termes).
4. Faible courant, très basse tension, faible puissance de sortie.

Gave up exigence:

• Isolement: dans ma demande, il est bien isolé par boîte, aucune protection humaine n'est nécessaire.

(Jusqu'à présent, je vais avec un PSU avec régulateur LDO basé sur LR8. La meilleure solution pour un courant allant jusqu'à 30 mA. Peut être connecté en parallèle pour obtenir 100 mA à un prix et une empreinte supplémentaires.) MISE À JOUR: Le PSU basé sur LR8 n'est pas pertinent, son utilisation pratique le courant est de 3mA seulement. J'ai implémenté une alimentation assez petite, simple et stable avec le LNK305 IC. Lorsque R1 = 2k, la tension de sortie est d'environ 3,3V. C2 vaut mieux utiliser quelques centaines d'uF. Tous les circuits d’entrée (D3, D4, L2, C4) sont remplacés par un pont de diodes. C5 = 2,2uF est suffisant - pour une taille et un coût réduits.

Ces circuits sont jusqu'ici assez bons (tirés d'Internet): moins de composants + bonus d'isolement.

Il s'agit du deuxième meilleur circuit très simple non isolé de ST.

Dans les deux circuits, la bobine ou le transformateur sont assez gros et coûteux.

Variantes rejetées:

• Tout ce qui précède dans ce fil en raison de la complexité, des transformateurs, de l'isolation, du prix total de l'alimentation, etc.
• Viper17 et Altair04 en raison de la complexité et du transformateur.
• HV-2405E basé en fin de vie.

Je suis légèrement surpris que, bien que l'alimentation Zener non isolante ait été fournie, il ne soit pas fait mention d'un diviseur de tension de circuit de réactance capacitif non isolant.

Si l'appareil fonctionne dans des conditions de courant très faibles, cela peut être raisonnablement efficace. Le principal problème avec la conception (ainsi, en plus de ne pas fournir d'isolement du secteur) est que vous ne pouvez pas utiliser de capuchons électrolytiques (qui sont polarisés), et que vous devez donc créer des capuchons de film de la gamme uF évalués à la tension efficace CA (pour qu'un circuit de 240 V capsules évaluées à 350 V ou plus), qui ne sont pas particulièrement compactes. Les valeurs de capacité dépendent également de la fréquence du secteur (60Hz aux États-Unis, 50Hz dans la plupart des régions du monde), ainsi que de la tension réelle du réseau (ce qui sera le cas avec tout type de système sans commutation).

IMO, un MOV (varistor à oxyde métallique) devrait être ajouté à toutes ces conceptions pour se protéger contre les transitoires de ligne. On est présent dans le schéma SR086 (qui curieusement ne montre pas l'attribution). Cela devrait relier ligne à neutre (pour le réseau américain 120V) ou ligne à ligne (pour le réseau 240V), et être raccordé entre le fusible et la charge (comme indiqué dans le schéma SR086), et idéalement avant tout interrupteur ( puisqu'un pic suffisamment élevé peut combler un commutateur). Cela aidera à protéger votre circuit - un MOV devrait gérer sans problème beaucoup de petites pointes et de surtensions, et donnera sa vie sur le gros pic qui autrement ferait frire tout dans votre circuit, tandis que le fusible entre le MOV et le secteur sautera si le court métrage court tout en faisant son travail.

Je n'ai pas de schéma prêt à l'emploi d'un diviseur de tension à réactance capacitive, mais vous pouvez en trouver un dans l'article de Wikipedia pour les diviseurs de tension

Article de Wikipedia sur l'alimentation capacitive . Le principe de base est que puisque vous avez affaire au courant alternatif, la réactance capacitive imite la résistance, mais avec l'avantage de ne pas réellement "brûler" l'énergie: elle est stockée dans le bouchon et renvoyée à la ligne du cycle alternatif négatif.

S'appuyant sur l' 7805idée, en utilisant des pièces avec moins de pertes.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Ce circuit a remplacé tous les 1N4001redresseurs par 1N5819des redresseurs Schottky et utilisait un régulateur linéaire à faible chute AMS1117-5.0.

Le LDO peut fonctionner avec une marge de sécurité plus faible que 7805si vous voulez une sortie 5V, vous pouvez l’alimenter avec un filtre de 5,6V, plus les deux chutes Schottky de 0,2V chacune pour lesquelles vous avez une tension de crête AC alternative de 6V.

Un LDO avec un élément de passage PMOS ( AMS1117PNP BJT utilisé) peut avoir une perte encore plus faible (hauteur disponible de quelques dizaines de millivolts à partir de son ) et est donc plus efficace.$R_{ds(on)}$

Ce n'est pas réellement un "IC" mais c'est un paquet de montage PCB.

XP Power ECE05US05

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

Ou si vous n'avez pas besoin de 5W, celui-ci est seulement 1W

Recommandation RAC01-05SC

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

Bonne conception de référence pour des alimentations simples, sans transformateur et à faible consommation: http://ww1.microchip.com/downloads/fr/AppNotes/00954A.pdf