Estoy construyendo un circuito similar a este: https://courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2008/cj72_xg37/cj72_xg37/ (detección de voltaje y corriente de una línea de 230V)
Estoy usando dos amplificadores de aislamiento HCPL-7520 para separar el lado de voltaje de línea del lado de bajo voltaje. El lado de bajo voltaje se alimentará desde USB o una verruga de pared externa regulada mediante un 7805, ya que este lado necesitará una corriente considerable (Arduino, etc.)
Pero, en el lado HV, solo necesito una fuente de alimentación para alimentar los lados HV de los HCPL-7520, cada uno con un máximo de 19 mA. Entonces, me pregunto si puedo usar una fuente de alimentación sin transformador para impulsar el lado HV. Dado que el lado HV también necesita un voltaje estable, usaría otro 7805 en este lado.
Entonces, necesito una fuente de alimentación sin transformador, estabilizada con un 7805 y capaz de generar 40 mA.
¿Cuáles son las consideraciones de diseño para una fuente de alimentación de este tipo? ¿Qué tipo de circuito recomendaría? ¿El 7805 consume una potencia significativa, lo que significaría que el suministro sin transformador tendría que producir más de 40 mA? El lado HV del circuito estará completamente aislado de los usuarios, por lo que no hay problema con que todo el circuito de suministro de energía se considere vivo, como es el caso con todos los diseños sin transformador.
También me gustaría implementar el circuito de manera que el conector de entrada pueda conectarse de cualquier manera (por ejemplo, cambiar la línea y el neutro en la entrada no importa)
Puede usar un suministro clásico de "condensador en serie" que usa la reactancia de un condensador como la parte principal del elemento de caída de voltaje.
i ~~= V/Xc = 230 x (2 x Pi x Frec x C) o C ~~= i / (230 x 2 x Pi x Frec) C por mA = 0,001 /(72256) @ 50 HZ.
Mejor - C = alrededor de 15 nF por mA con suministro de 230 VCA 50 Hz
Así que para 40 mA C = 40 x 15 = 600 nF = 0,6 uF
Por ejemplo, debería funcionar un condensador de 1 uF 230 VCA X o Y más el circuito habitual.
Arriba, uso 230 VCA y digo C ~~= ya que la corriente suministrada no está directamente relacionada con el voltaje RMS. Lo anterior debe estar lo suficientemente cerca para comenzar.
Tenga en cuenta que los condensadores DEBEN tener una clasificación X o Y para el voltaje utilizado.
Si el condensador falla total o parcialmente, probablemente destruirá el circuito de entrada, incluidos los 2 amplificadores HCPL-7520 algo caros, pero se mantendrá el aislamiento. Tenga en cuenta que un suministro basado en capacitor de este tipo tiene teóricamente un lado "caliente" donde se ingresa la fase/vivo y un lado teóricamente de bajo voltaje donde se conecta el neutro/retorno. Sin embargo, SIEMPRE asuma que TODOS los puntos en dicho suministro SIEMPRE están al máximo potencial de red. Murphy asegura que en ocasiones lo serán.
Otro enfoque que es potencialmente un poco más preciso, de menor costo e igual de bueno a largo plazo pero no tan flexible experimentalmente, es operar el microcontrolador sin aislamiento de red (por lo tanto, sin amplificadores de aislamiento costosos y sin errores adicionales) y acoplar las salidas digitales a través de por ejemplo, optoaisladores.
Actualmente estoy trabajando en diseños similares y estoy usando el enfoque de optoaislador digital. Esto tiene las ventajas de un aislamiento de menor costo y sin pérdidas de información a través de la barrera de aislamiento debido a que las señales son digitales. La fuente de alimentación aislada puede tener una corriente mucho más baja, por lo que el límite nominal X o Y es más pequeño.
Vale la pena considerar usar una PCBA desde un minuto hasta un cargador USB u otra fuente de alimentación comercial. Si estos son lo suficientemente seguros para conectarlos a su teléfono celular, pueden ser lo suficientemente seguros para usarlos en el suministro del lado vivo de su medidor de potencia*, y si fallan, aún tiene los amplificadores de aislamiento que lo protegen. También puede usar dicho suministro para alimentar un medidor flotante completo con procesador y, si tiene una salida digital optoaislada, aún está seguro.
(* Separar algunos baratos puede hacer que te preguntes sobre esto)
Russel McMahon