Mała przetwornica DC/DC PWM do zasilania beztransformatorowego

Question

Witam, Potrzebuję zbudować obwód zasilania ESP8266 wraz z dwoma przekaźnikami (by zmieściło się to do puszki 60mm). Obwód powinien więc być takim o niewielkich gabarytach pozwalający dostarczyć powiedzmy 5V DC 200mA. Po prześledzeniu chińskiej konkurencji w zakresie stosowanych tam rozwiązań...

Marek_Skalski · Accepted Answer

Proszę. oto szczyt europejskiej myśli technicznej. Ale ten pewnie jest zbyt duży, ponieważ cywilizacja zachodu stawia na bezpieczeństwo materiałowe i kwestie parytetów

jarek_lnx · Accepted Answer

Oczywiście że są takie układy, a raczej jest to sprytny spsób włączenia układów projektowanych do flybacków Trzeba szukać non-isolated offline buck Nawet ukłądów z zewnętrznym kluczem można tak użyć Flyback wymaga transformatora, ale pali się w sposób bezpieczny, buck pali się tak że na wyjściu może pojawić się 300V

gumisie · Answer

Witam.

Tego typu przetwornice nie są galwanicznie odizolowane od sieci energetycznej 230VAC i mogą stwarzać niebezpieczeństwo porażenia "prądem". Warto to wziąć pod uwagę.
W obecnych czasach, ludzie posiadają pełne szuflady niepotrzebnych ładowarek do smartfonów, może zamiast tworzyć coś od podstaw warto byłoby wykorzystać elektronikę (PCB) takiej ładowarki.

Pozdrawiam.

Steryd3 · Answer

Zdaję sobie sprawę z braku izolacji galwanicznej wejścia do wyjścia takiej przetwornicy. Jest to minus ale tak właśnie działają rozwiązania beztransformatorowe. Priorytetem jest -jak pisałem- miejsce. Co do ładowarek... mało trafiona rada jak się chce coś upchać do puszki elektroinstalacyjnej. Poza tym jak trzeba wykonać kilka egzemplarzy urządzenia to nie będę każdemu przypinał innej osobnej ładowarki lub poszukiwał 10 sztuk jakiejś ładowarki by z niej scalaka wylutować i wlutować na swoją płytę.

gumisie · Answer

Szkoda, że wcześniej o tym nie wspomniałeś. Układy o których piszesz to nie przetwornice napięciowe CV, lecz prądowe CC stosowane jako driver LED.

Steryd3 · Answer

Też tak podejrzewałem ale nie do końca mi się to zgadza z opisem w nocie katalogowej przytoczonego układu scalonego. KP1505X family is a high performance Switch Mode Power Supply Switcher for low power off-line application with minimum components in typical buck solution. This family has built-in high break down voltage MOSFET to withstand high surge input. Czy ma kolega jakiś zachodni odpowiednik tego typu scalaków które dało by się zastosować?

paladyn · Answer

Zobacz rodzinę przetwornic LNK

gumisie · Answer

Niestety, nie. Gdy ostatnio były mi potrzebna przetwornice spełniające podobne wymagania, zakupiłem kilka takich: Link

Steryd3 · Answer

Też je już widziałem. Nie wiem jak z ceną i dostępnością. Za duże...już by mniejszy wyszedł klasyczny kondensator z rezystorem w roli beztransformatorowca.

gumisie · Answer

No niewie? Zawsze można zastosować głębszą puszkę. Ja tak zrobiłem. Ps. W przypadku scalaków o których piszesz, należy wziąć pod uwagę wymiary dodatkowych elementów takich jak np; kondensatory, dławik (L), ...

Marek_Skalski · Answer

Jesteś pewien? Dokumentacja mówi o napięciu wyjściowym, a nie prądzie. Owszem, w przypadku układu KP1505X jest pomiar prądu cewki, ale to wcale nie oznacza stabilizacji prądu obciążenia. @Steryd3 A może lepszym wariantem będzie KP15014, który nie mierzy prądu wyjściowego i jest typowym zasilaczem ze stałym napięciem wyjściowym? A może KP15026VPA, który jest naprawdę minimalistycznym projektem? Jakość dokumentacji jest poniżej standardów.

pikarel · Answer

W pralkach automatycznych stosowane są podobne przetwornice, np. LNK304(6):
https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/527622/POWERINT/LNK304GN-TL.html
Żeby nie odkrywać Ameryki - wystarczy "zerżnąć" układ z pralki, w której jest zastosowany.
Nie podam modelu pralki, bo naprawiałem moduły, nie widząc pralek (Whirlpool, Elektrolux, Amica).
Dodam też, że skoro je naprawiam - to oznacza, że tego typu zasilacze są dosyć awaryjne; prawie zawsze powodem jest wyschnięty kondensator wejściowy, w efekcie przegrzanie układu i jego zwarcie/wybuch, więc stosując ten układ należy zadbać o dobrą jakość zastosowanych kondensatorów elektrolitycznych.

Myślę, że klasyczny zasilacz beztransformatorowy z diodą Zenera powinien wystarczyć, przy czym należy zastosować przekaźniki na napięcie 24V, co znacznie (4x) zmniejszy pobór prądu, zmniejszy pojemność kondensatora szeregowego, a przy module wystarczy umieścić stabilizator scalony o odpowiednim napięciu.

Steryd3 · Answer

Może być z tym problem, gdyż puszki są podtynkowe i co gorsza jest też już tynk Rady, bym zabrał się za ich wykuwanie i obsadzanie większych raczej też nie będę brał pod uwagę choćby z tego powodu, że to nie forum budowlane:) Dzięki. Częściowo widziałem tą dokumentacje. Było by z czego wybrać. Jednak ponawiam pytanie...czy są jakieś odpowiedniki w SOP-08 nie pochodzące z państw wschodnich? Widziałem już te przetwornice...jest to jedna z opcji. Nawiasem mówiąc też już kiedyś coś takiego w jakiejś zmywarce kolegi wymieniałem. Pomijając, że w klasycznym rozwiązaniu kondensatory foliowe są dość spore to też już kilka ich wymieniłem w podobnych konstrukcjach. Całość powinna się zamknąć na płytce o wymiarach 40-kilka mm na 40-kilka mm. Muszą się tam zmieścić dwa przekaźniki (najlepiej na prąd 10A) i moduł ESP8266. Trzeba tam jeszcze upchnąć parę innych elementów więc każdy cm² powierzchni a i każdy cm³ objętości mają tu znaczenie. Chińczykom udało się to stworzyć w oparciu o przytoczony wcześniej układ więc jest to możliwe bez sugerowanie zastosowanie większej puszki

pikarel · Answer

Dobrej jakości kondensator w zwkłym zasilaczu lest lepszym wyjściem, niż użycie układu scalonego, przeznaczonego do sprzętów planowo psujących się po dwóch-trzech latach. Chyba, że miniaturyzacja jest ważniejsza, niż niezawodność. Poza tym; masz internety i wiesz wszystko a może i wiecej - więc nasze rady dla Ciebie są o kant sosny potłuc

Steryd3 · Answer

Niezawodność jest bardzo ważna ale niestety miejsca w puszcze 60mm nie przeskoczę...wymiary to jednak twarda fizyka i jej nie sposób pokonać Najchętniej wrzucił bym tam mały transformator sieciowy ... No prawdę mówiąc nic bardzo odkrywczego tu dla mnie nie padło choć miałem nadzieję, iż ktoś kto się z podobnym problemem zmagał podrzuci jakiś dobry pomysł. Najbardziej miałem nadzieję, że ktoś podpowie mi jakiś scalak który jest produkcji europejskiej bądź amerykańskiej a realizuje tego typu funkcję...taki który skopiowali Chińczycy robiąc swój. Tematu jeszcze nie zamykam...może jeszcze ktoś coś podpowie. Ostatecznie wykorzystam scalaka do pralek lub zamówię coś w państwie środka.

kortyleski · Answer

Za dobry czteropak mogę ci podesłać regulator temperatury produkcji polskiej ( lumel) do reverse engineringu. Siedzi tam miniaturowa przetwornica nie pamiętam już na jakim układzie ( ale skoro produkują to w Polsce to jakiś dostępny) ale daje radę zasilić dwa przekaźniki, procesor i cztery wyświetlacze LED. Poproszę PW

Steryd3 · Answer

Bardzo dziękuję za propozycję ale już miałem w ręce kilka rozebranych RE43, RE31, czy nawet RE72... więc nie skorzystam. Dziękuję bardzo Marek_Skalski za linki. O coś takiego mi chodziło.

pikarel · Answer

Z doświadczenia wiem, że w klasycznym zasilaczu beztransformatorym uszkodzeniu ulegają dwa szeregowe elementy; kondensator oraz rezystor, który jednocześnie jest bezpiecznikiem tego zasilacza.
W zasilaczu "nowoczesnym", na układzie scalonym, naprawa polega na wymianie wręcz wszystkich elementów tego zasilacza; układu, diod, rezystorów, kondensatorów, a w średnio co trzecim module usmażony jest procesor sterujący (a pralki miały mniej, niż pięć lat).
Współczesne urządzenia "wtyczkowe", np tajmery, załączanie oświetlenia pilotem, lampy z czujnikiem ruchu - mają te proste zasilacze i jeśli coś w nich się psuje, to właśnie kondensator szeregowy traci pojemność, więc jeśli zadba się o odpowiedniej jakości kondensator - urządzenie będzie trwałe.

Używam w piwnicy wyłącznika dotykowego z regulacją jasności, polskiej produkcji, ma 45 lat i dotąd nic mu nie dolega.
Ciut później, w latach 80-tych Spółdzielnia Inwalidów produkowała wyłączniki mechaniczne ze ściemniaczem na suwaku.
Te wyłączniki do dziś są sprawne, jeśli po zwarciu spowodowanym spaleniem zarówki bezpiecznik wymieniono na właściwy.
W tamtych latach jedynym postarzanym urządzeniem była zwykła żarówka ("dobrodziejstwa" zmów korporacji) , ale już np. żarówki przemysłowe do ulicznej sygnalizacji - były trwałe, były opisane nie na 220V (wtedy obowiązujące), a na 230V lub 250V.

Czy "inteligętny" dom nie łatwiej jest realizować na załacznikach w rozdzielnicy?
Chyba, że to tylko cerowanie istniejacej już, "głupiej" instalacji

Steryd3 · Answer

Oczywiście, że lepiej. Ja jednak postawiłem na rozwiązanie rozproszone tj. moduły w puszkach tam gdzie są one potrzebne. Problem z inteligentnym domem sterowanym z rozdzielnicy jest konieczność wykonania instalacji w tzw. gwiazdę...do rozdzielnicy ciągnięte są przewody od każdego punktu- czy to gniazdko, czy żaróweczka, czy przełącznik. Problemem tego rozwiązania są koszty. Rozdzielnica często to pół małej ściany a przewodów do okablowania takiej instalacji wychodzi kilka raz więcej. Uwzględniając obecną cenę przewodów ( 100m 3x2,5 to koszt pod 500zł) to takie rozwiązanie jest jakby luksusowe. Do tego tak samo trzeba zastosować jakieś moduły sterujące w rozdzielnicy. Ja wykonałem instalacje tzw. bezpuszkową którą mogę wzbogacić o małe dopuszkowe moduły lub spiąć na starą modłę gdyby taki moduł padł. Czy takie rozwiązanie centralne jest lepsze...oczywiście- ale i kilkukrotnie droższe.

feryster · Answer

Układy serii LinkSwitch-TN (LNK302/304/306) i nowsza rodzina TN2 są bardzo dobre. Jednak problem z tego typu zasilaczami rozbija się nie o kontroler, który jest zupełnie przyzwoity ale o „oszczędzanie” na dławiku. Dławik w tego typu przetwornicy musi wytrzymywać impulsowo pełne, wyprostowane napięcie sieci bez degradacji izolacji. Uszkodzenie izolacji, jeśli nie ma zabezpieczenie w postaci solidnego transila, powoduje wysmażenie całej elektroniki.
Uszkodzenia dławika powstają w wyniku przebicia izolacji - zazwyczaj wyprowadzenia początku, przebiegającego w poprzek wszystkich warstw drutu na dławiku. Dlatego też w naszej praktyce, dla wszelkich zasilaczy nieizolowanych buck zalecamy dławiki na rdzeniach kształtkowych, nawijane drutem w potrójnej lub pełnej izolacji (TIW lub FIW).

Co do dostępności kontrolerów - są one dostępne w TME.

tos18 · Answer

a może takie coś

feryster · Answer

Sympatyczne, ale nie stosowałbym w rozwiązaniach izolowanych - powołują się na wycofaną normę 60950-1. Obecnie wymagania są ostrzejsze i na zasilacze do sprzętu AV, IT, telekom. i podobnych obowiązuje norma 62368-1. Odniesienie do 60335-1 (AGD) w powołaniu na 60950-1 też nie jest poprawne. Transformator i tak musi być wykonany zgodnie z tą sama normą, co dla 62368=1. W rozwiązanie nieizolowanym - wystarczające.

gumisie · Answer

Przypuszczam, że dla Autora tematu, może być; za duże i za drogie.

Steryd3 · Answer

Widzę, że kolega poznał już moje preferencje

Mała przetwornica DC/DC PWM do zasilania beztransformatorowego

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

FERYSTER sp. z o. o.

Post #22

Post #23

FERYSTER sp. z o. o.

Post #24

Post #25

Podsumowanie tematu