¿Cuál es el circuito más simple de 110ac a 5vdc que puede alimentar una placa wifi ESP?

Bueno, preguntaste cuál es el circuito más simple, así que...

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Es posible que prefiera usar un cargador de teléfono celular viejo de 5V. Esto sería más fácil y presenta menos riesgo de electrocución. En cuanto a la seguridad, el diseño de la placa de circuito impreso que se muestra en Aliexpress parece tener un espacio libre insuficiente alrededor del relé para los voltajes de la red.

Ahora que los nerviosos nellies se están poniendo nerviosos porque está conectado directamente a la red eléctrica y, por lo tanto, es peligroso. Parece que no se dieron cuenta de que

• este es un diseño completamente legal , desde el punto de vista de la seguridad eléctrica, ya que estás usando un dispositivo inalámbrico, y mientras está en una caja, es seguro.
• la fuente de alimentación no es más peligrosa que los cables y las conexiones de PCB al relé de conmutación cuando se cambia a la red eléctrica.
• cuando trabaje con circuitos "calientes", use un ELCB/GFCI

Dicho esto, si bien esta es la fuente de alimentación más simple (lo que solicitó), es muy ineficiente, se calienta y tiene el principal problema de seguridad: puede romper la bombilla de vidrio. Sin embargo, sería perfecto para una incubadora de huevos IOT o un gabinete seco, pero no mucho más.

Cómo hacer un suministro sin transformador para algunos de estos dispositivos inalámbricos de bajo costo es una pregunta bastante interesante. El truco habitual es un capacitor en serie, pero el capacitor se vuelve grande y costoso para corrientes más altas, como las necesarias para operar un relé de bobina de 5V (por ejemplo, 80mA).

Este truco usa un voltaje de bobina más alto (24 V = corriente más baja de 16 mA) y pone el relé en serie con el suministro de 5 V, por lo que no aumenta la corriente cuando está encendido.

^{simular este circuito}

Ahora , si toca la salida y se intercambian la fase y el neutro, es posible que se produzca una descarga fatal. Pero si dividimos el capacitor, entonces la corriente está limitada independientemente de qué cable esté en fase. Es poco probable que una descarga de 30 mA mate, por lo que es mucho menos probable que este arreglo sea letal. De hecho, observará que en 120 V, el voltaje será solo de 60 V, lo que IEC considera "seguro para tocar con las manos secas".

^{simular este circuito}

Si estuviéramos usando algo de potencia mucho menor que un relé, entonces si usáramos capacitores de seguridad Tipo Y2 y tenemos una corriente inferior a 3.5 mA, lo que haría funcionar un dispositivo bluetooth, por ejemplo, entonces se consideraría seguro según IEC950 (de acuerdo con este )

La solución barata es generalmente alguna forma de cuentagotas capacitivo. Como dice Henry Chun en su respuesta, probablemente desee usar un relé de voltaje más alto para reducir el consumo de corriente y presenta un diseño ordenado que pone el relé en serie con la carga.

Sin embargo, la tensión de red es peligrosa, en el diseño de aparatos portátiles, la red neutra también se considera peligrosa debido a las posibilidades de polaridad inversa y pérdida de neutros. Por lo tanto, la salida de una fuente de alimentación sin transformador debe considerarse peligrosa.

Por lo tanto, si utiliza una fuente de alimentación sin transformador, debe tener mucho cuidado para proteger a las personas del contacto con circuitos peligrosos. Las personas en este caso incluyen al usuario final de este producto, pero también a las personas involucradas en su desarrollo y mantenimiento.

Es probable que los usuarios finales estén protegidos colocando el dispositivo en una caja resistente que esté aislada o conectada a tierra, pero esto plantea varias preguntas.

1. ¿Cómo interactuarán los usuarios con el dispositivo? Obviamente, wifi es el método principal, pero wifi requiere configuración. ¿Cómo se manejará eso? ¿Habrá botones o indicadores? si es así, debe asegurarse de que esos botones/indicadores estén diseñados de tal manera que proporcionen un aislamiento adecuado.
2. ¿Cómo montarás el dispositivo en la caja? Si usa hardware de montaje de metal en una caja de plástico, eso puede proporcionar un medio para que los voltajes peligrosos se abran camino desde el interior hacia el exterior.

El personal de desarrollo y servicio probablemente estará protegido a través de procedimientos. Tal vez impliquen un método para alimentar el sistema desde un suministro de banco seguro, tal vez impliquen un programador aislado, tal vez impliquen programar el módulo fuera del circuito, de cualquier manera, esos procedimientos deben ser pensados.

El consumo máximo del ESP8266 puede acercarse a 200 mA. El relé consumirá aproximadamente 75 mA, por lo que probablemente debería presupuestar 250 mA.

Si bien podría usar un transformador de unos pocos vatios de 120 V CA: 10 V CA, un puente rectificador de 1 A, un condensador (quizás 2200 uF/16 V CC) y un regulador LM7805 atornillado a un metal para un disipador de calor (4 componentes en total), sugeriría un "cargador USB de 120 V CA: 5 V CC como la solución práctica.