مبدل 220 ولت به 5 ولت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


6 مدار که 230 ولت AC را به 5 ولت DC تبدیل میکند که می‌توان میکروکنترلر خود را به یک پریز برق معمولی وصل کنیم.

1 – منبع تغذیه زنر غیر ایزوله
بازدهی کمتر از ۵٪
تایمرهایی که مبتنی بر میکروکنترلر هستند معمولاً از منابع تغذیه غیر ایزوله استفاده می‌کنند، مانند این:

شماتیک منبع تغذیه DC غیر ایزوله
شماتیک منبع تغذیه DC غیر ایزوله

مقدار R1 اساساً اختلاف بین دیود زنر و پتانسیل برق AC را کاهش می‌دهد، بنابراین به جز بارهای سبک، کارآمد نخواهد بود. همچنین، بار شما نمی‌تواند به طور چشمگیری تغییر کند، زیرا مقاومت باید به گونه‌ای اندازه گیری شود که جریان کافی را برای دیود زنر فراهم کند تا باعث ایجاد بهمن معکوس شود، بدون اینکه جریان زیادی ایجاد کند. اگر بار شما شروع به کشیدن جریان زیاد کند، ولتاژ آن کاهش می‌یابد. اگر بار شما جریان کافی را نکشد، دیود زنر می‌تواند آسیب ببیند.

مزایا
بسیار کوچک
بسیار ارزان
عالی برای بارهای بسیار سبک (MCU + دستگاه سوئیچ)

معایب
بدون ایزوله
جریان بار انعطاف‌پذیر نیست؛ باید در یک بازه کوچک ثابت شود

2-منبع تغذیه ترانسفورماتور تنظیم‌شده با فرکانس برق شهری
راندمان ۲۰-۷۵٪
شما می‌توانید از یک ترانسفورماتور (۶۰:۱ یا بیشتر)، یکسوساز پل و یک رگولاتور خطی مانند این استفاده کنید:

شماتیک منبع تغذیه DC تنظیم‌شده
شماتیک منبع تغذیه DC تنظیم‌شده

این مدار یک ترانسفورماتور حجیم و پرهزینه را وارد طرح می‌کند، اما از طرح قبلی کارآمدتر است و بار شما می‌تواند کمی تغییر کند.

مزایا
ساده‌ترین پیاده‌سازی
برای بارهای جریان متوسط ​​طراحی شده است – به عنوان مثال، یک رادیو ساعت.
ایزولاسیون کامل
نسبتاً ارزان

معایب
حجیم
نسبتاً ناکارآمد

3-مبدل AC/DC کاملاً ایزوله حالت سوئیچینگ
بازده 75-95٪
کارآمدترین (و پیچیده‌ترین) مبدل سوئیچینگ AC/DC است. این مبدل‌ها بر اساس اصل تبدیل اولیه AC به DC و سپس سوئیچینگ DC در فرکانس‌های بسیار بالا کار می‌کنند تا از ویژگی‌های ترانسفورماتور به طور بهینه استفاده شود و همچنین اندازه (و تلفات) شبکه فیلتر در ثانویه به حداقل برسد. شرکت Power Integrations یک آی‌سی می‌سازد که تمام کنترل/بازخورد/راه‌اندازی را انجام می‌دهد — تنها چیزی که نیاز دارید اضافه کردن یک ترانسفورماتور و اپتوایزولاتورها است. در اینجا یک طرح نمونه آورده شده است:

شماتیک مبدل LinkSwitch شرکت Power Integrations

همانطور که می‌بینید، ولتاژ برق AC بلافاصله یکسو و فیلتر می‌شود تا DC با ولتاژ بالا تولید کند. دستگاه Power Integrations این ولتاژ را به سرعت در سمت اولیه ترانسفورماتور سوئیچ می‌کند. AC با فرکانس بالا در ثانویه دیده می‌شود و یکسو و فیلتر می‌شود. متوجه خواهید شد که مقادیر اجزا، حتی با در نظر گرفتن جریان مصرفی، بسیار کوچک هستند. دلیل این امر این است که AC با فرکانس بالا برای فیلتر کردن به اجزای بسیار کوچکتری نسبت به AC با فرکانس خط نیاز دارد. بیشتر این دستگاه‌ها حالت‌های ویژه‌ی فوق‌العاده کم‌مصرف دارند که به خوبی کار می‌کنند.

این مبدل‌ها، به طور کلی، راندمان بسیار خوبی ارائه می‌دهند و می‌توانند بارهای پرمصرف را نیز تغذیه کنند. این‌ها انواعی از منابع تغذیه هستند که در همه چیز، از شارژرهای کوچک تلفن همراه گرفته تا منبع تغذیه لپ‌تاپ و رایانه رومیزی، می‌بینید.

مزایا
بسیار کارآمد
ایزولاسیون کامل
جریان خروجی بالا: می‌تواند به راحتی بیش از ۵۰ آمپر جریان مستقیم با ولتاژ پایین را تغذیه کند.
اندازه کوچک

معایب
لیست قطعات زیاد
طراحی دشوار
نیاز به طرح‌بندی PCB متفکرانه
معمولاً نیاز به طراحی ترانسفورماتور سفارشی
گران

4 – منبع تغذیه غیر ایزوله تنظیم شده

برای توضیحات بیشتر دیتاشیت SR086 را ببینید.

در Vout فقط باید از یک منبع تغذیه DC عمومی (مثلاً 7805) برای دریافت 5 ولت خود استفاده کنید.

توجه: این منبع تغذیه ایزوله نیست، بنابراین بسته به شرایط می‌تواند خطرناک باشد.

5 – منبع تغذیه غیر ایزوله کوچک

برای توضیحات بیشتر دیتاشیت LNK305 را ببینید.

وقتی R1=2k باشد، ولتاژ خروجی حدود ۳.۳ ولت است. بهتر است C2 از چند صد میکروفاراد استفاده شود. تمام مدار ورودی (D3، D4، L2، C4) را با پل دیودی جایگزین کردم. C5=2.2 میکروفاراد برای اندازه کوچک و هزینه کم کافی است.

مشخصات مدار:

اندازه کوچک تا حد امکان.
قطعات کمتر تا حد امکان (فضای اشغالی، اندازه، قیمت).
اتلاف حرارت کمتر (به عبارت دیگر راندمان).
جریان کم، ولتاژ بسیار پایین، توان خروجی کم.

6 – مدار مبدل ایزوله با TNY267

6 – مدار مبدل غیر ایزوله با آی سی

در هر دو مدار بالا، سیم‌پیچ یا ترانسفورماتور بسیار بزرگ و گران هستند.
2 مداربالا کنار گذاشته شده اند به دلایل :
تمام موارد بالا در این تاپیک به دلیل پیچیدگی، ترانسفورماتورها، ایزولاسیون، قیمت کل PSU و غیره ذکر شده است.
Viper17 و Altair04 به دلیل پیچیدگی و ترانسفورماتور.
مبتنی بر HV-2405E به دلیل پایان عمر