Diseño de CA/CC de tamaño pequeño para proporcionar 3,3 V para MCU [cerrado]

He diseñado un interruptor de luz basado en ESP8266, que se puede controlar a través de una página web o un botón. La luz se cambia con el uso de Triac (TIC206) a través del optoacoplador ( MOC3041 ). El prototipo funciona según lo previsto. Este es el concepto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Ahora necesito el consejo sobre el diseño de la fuente de alimentación. Como debe caber en una caja bastante pequeña, todo el circuito debe ser pequeño. Estaba considerando el diseño sin transformador, pero parece que la mayoría de los diseños son para corrientes más bajas.

MCU puede dibujar alrededor de 200 mA . MOC3041 parece requerir hasta 60 mA adicionales.

Encontré algunos diseños de puentes completos que afirman proporcionar alrededor de 200 mA, pero no estoy seguro de si son adecuados para este propósito.

Básicamente, necesito una fuente de alimentación de 220 V CA a 3,3 V CC ~ 200 mA, es decir:

  • pequeño
  • no disipa mucho calor (caja pequeña)
  • estable en funcionamiento 24/7
  • no muy caro

¿Qué recomendarías?

Comience echando un vistazo a una de mis preguntas, así como a las respuestas y la discusión aquí: electronics.stackexchange.com/questions/252067/…

Respuestas (3)

tu necesidad de 200 mamá supone una carga especial. Esto significa acercarse a un vatio completo de potencia. El MP103 de Monolithic Power podría haber sido una opción, si estaba buscando un cumplimiento un poco menos actual. Pero no llega ni a la mitad de lo que buscas.

Eche un vistazo completo al enlace EE.SE para una pregunta que hice a principios de este año. Hay algunas posibilidades interesantes a partir de eso. Uno de ellos era un convertidor CA CC cerrado que proporcionaba 5 V y hasta 800 mamá desde una entrada VAC hasta 264 V C.A. . El enlace de Digikey a un 3.3 V unidad nominal del mismo fabricante está aquí y también aquí . Cualquiera de los dos proporciona un cumplimiento más actual del que necesita. Y tampoco es precisamente barato. Pero el más caro es para uso doméstico y tiene todas esas buenas calificaciones y aprobaciones que pueda desear. Puede valer la pena el extra para usted. El otro módulo también se ve bien. (Sin embargo, mi pregunta EE.SE tiene pensamientos adicionales. Así que léala y vea lo que piensa).

Un suministro de capacitor en serie a 230 VCA dará ~~~~= 10 mA por uF.
El capacitor DEBE tener una clasificación Y o X de 230 VCA y
el circuito DEBE tratarse como si todas las partes estuvieran a plena tensión de red.

Digamos que 5V x 250 mA es un capacitor (demasiado) GRANDE.

Una forma posible de reducir el volumen es producir un voltaje de CC más alto y usar un convertidor reductor para convertirlo a 5 V o cualquier otra cosa que se desee.
Si hizo 25 VCC y luego convirtió a 5 VCC, el capacitor en serie puede reducirse en un factor de 5 veces. Entonces, digamos que 25V x 50 mA necesita ~= 5 uF, lo que PUEDE ser factible. 50 V CC necesita solo alrededor de 2,5 uF, lo que se está volviendo muy factible, pero los circuitos integrados de convertidor de 50 V son raros, pero un interruptor externo manejaría esto con facilidad. El convertidor de dinero puede ser 'pequeño'.

Estos son interesantes pero un poco más grandes de lo que esperaba. Ahora estoy considerando SMPS. Un cargador USB chino de 2 $ que estoy usando para el prototipo es un poco más grande que esas soluciones y ocupa alrededor del 30 % del espacio para el conector USB. Puedo distribuir componentes SMPS con el resto de mis componentes de PCB. Sin embargo, un problema para mí es comprender partes importantes del diseño y obtener piezas (especialmente el transformador). ¿Dónde consigues transformadores tan pequeños, sin enrollarlos a mano?
Los transformadores @Marko SMPS son casi todos personalizados, con algunos tipos producidos para evaluar chips SMPS específicos, pero a precios altos. Ahorraría dinero (aunque tal vez no de manera segura) en pequeñas cantidades al rescatarlas de un convertidor flyback económico. En cantidades mayores (miles y más), diseñe su transformador con todo lo especificado y envíelo a los fabricantes para su cotización.
@Sphero Pefhany Esperaba que fuera posible obtenerlos al menos de proveedores para los talleres de reparación o alguien así. Soy un aficionado que intenta diseñar algo y aprender en el proceso, así que solo quiero hacer algunos de estos. Si nada más ayuda, probaré su consejo con la recuperación de los convertidores.

Compre un suministro ya preparado. No obtendrá la corriente que necesita de un suministro de capacitor y aún así mantendrá el tamaño pequeño. Si tiene paciencia, puede obtener suministros baratos de China. No puede obtener el costo tan bajo como un módulo entregado.

https://www.aliexpress.com/item/AC-DC-Switching-Power-Supply-110V-220V-to-3-3V-700mA-Buck-Converter-Regulated/32667323655.html

@Marko, si compra suministros comerciales como estos a este tipo de precio, preste GRAN atención al aislamiento de entrada - salida O asuma que no están aislados (que pueden estarlo independientemente).
Diseño de CA/CC de tamaño pequeño para proporcionar 3,3 V para MCU [cerrado]
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