¿Es una buena idea esta fuente de alimentación sin transformador? [duplicar]

He usado este tipo de diseño anteriormente, pero solo debe usarse con cuidado y empaquetarse de tal manera que nadie pueda acceder fácilmente a ninguna conexión; todas las conexiones deben considerarse letales.

Yo agregaría una resistencia limitadora de corriente en serie con el capacitor de entrada porque no puede descartar los transitorios rápidos que ocurren en el suministro de CA entrante y esto podría causar picos de corriente muy grandes y potencialmente destruir el Zener y luego tiene una conexión. Problema si sale circuito abierto.

Claramente, también sus diodos deben tener el potencial de inversión correcto para la red de CA en su cuello de bosque.

El C1 parece excesivo a 3uF: su impedancia a 50 Hz será de aproximadamente 1000 ohmios y, a partir de una fuente de alimentación de 230 V CA, generará una corriente constante de aproximadamente 220 mA RMS; es un hecho aislado, entonces probablemente está bien.

Sujeto a ciertas precauciones, no está tan mal. Mientras aprecie la falta de aislamiento, debe estar aislado por duplicado de cualquier posibilidad de ser tocado.

C1 debe ser un tipo de red, como un X2. Tienen electrodos especialmente diseñados para sobrevivir a los sobrevoltajes transitorios de 1500 V que ocurren todo el tiempo en la red.

C1 debe tener una pequeña resistencia en serie con ella para limitar la corriente de entrada que podría fluir cuando se enciende por primera vez. Protege el puente de diodos de sobrecorriente. Si su puente se compone de diodos de la serie 1N400x, pueden soportar 30 A durante un medio ciclo de alimentación, por lo que una resistencia de 8 ohmios sería suficiente y no se calentaría en condiciones normales de funcionamiento.

Como Dave Tweed señala a continuación, una resistencia grande en C1 también es una buena idea, para desangrar la carga, para evitar sorprenderlo unos minutos después de desconectarla.

El puente de diodo solo debe estar clasificado para la tensión Zener. Si eso falla, perderá su carga y C2.

Creo que sería mejor usar una fuente de alimentación de montaje en pared. Están ampliamente disponibles (mi tienda de comestibles local los lleva) y son económicos (< $ 10 US). Si "pequeño" es importante para usted, es posible que se sorprenda de lo grande que es un capacitor clasificado en toda la línea. Probablemente los haya visto en electrodomésticos sin darse cuenta de sus valores. Son aproximadamente del mismo tamaño que los transformadores de potencia más pequeños.

Añadiendo algunos pensamientos:

Todas las estimaciones actuales, en la pregunta y en las respuestas, son demasiado alto. Es fácil calcular la corriente máxima que se dibujaría por una carga en el peor de los casos (un cortocircuito). En cada semiciclo la tensión. a través de C1 los cambios en 325 voltios (230 Vrms es 325 Vp), lo que empuja a 975 microcoulombs a través del condensador. Esto sucede cada 10 ms., Por lo que la La corriente continua promedio es de 97.5 ma. La corriente real será menor, pero no mucho menos, ya que el pico de tensión visto por C1 se reduce en dos diodos Gotas y 5,5 voltios.

Solución de problemas del circuito podría ser emocionante. Por ejemplo, si prueba A ambos lados de Dz (o sus cohortes paralelas) con un alcance, verá un (más o menos) onda cuadrada, con un valor promedio dependiendo de cuál lado de Dz elegiste. Ni siquiera pienses en conectar a tierra la sonda.

Hay un circuito similar que usa menos componentes: conecta la carga del lado C1 al cátodo de un zener cuyo ánodo está conectado a tierra (en realidad neutralizado - neutralizado?). Luego, volviendo al cátodo del zener, Conéctelo al ánodo de un rectificador cuyo cátodo alimenta la carga. El retorno de la carga sería neutral. La ondulación sería mayor, por una Dado C2, pero guarda tres rectificadores. No es un gran ahorro de piezas de costos, pero usa menos espacio en el esquema, lo que podría llevar a usar menos papel. Los búhos manchados te lo agradecerán.

La descarga eléctrica no es una gran consideración. Todas las herramientas eléctricas modernas, para Ejemplo, tener cajas de plástico, y no usar las conexiones a tierra. Suministrado por tomas eléctricas.

El daño de los transitorios de la línea de alimentación es, en realidad, un factor significativo. consideración. Neil_UK mencionó 1500 voltios. Leo 6000 voltios en algún lugar.

La mayor preocupación es la falla de algunos componentes y el inicio de un incendio. Ese peligro, y los otros dos recién mencionados, se tratan mejor haciendo El problema de alguien más. Esa fue la razón de mi primera ronda respuesta: montaje en pared PS.

Sus preocupaciones con el tamaño y el costo sugieren que está considerando producir más de un puñado. Debes comenzar tu diseño revisando Requisitos para la certificación por organismos como UL. Solía ser dicho, En la antigüedad (década de 1970), el único requisito para iniciar una potencia El negocio de suministro era tener un garaje para dos coches y un solo coche. Eso no significa que había muchos fabricantes de PS, pero que el alcance de la el esfuerzo fue usualmente subestimado.

Este tipo de suministro es aceptable SI todo lo que está siendo alimentado por él siempre está bien aislado del usuario. Este es el caso, por ejemplo, en una bombilla LED donde todo está sellado.

Un regulador de derivación también es un desperdicio de energía. Usted dijo que la corriente está limitada a unos 200 mA, pero en realidad es mucho menos. Tengo 50-60 mA. Si realmente fuera 200 mA, entonces esto sería una constante disipación (200 mA) (5.5 V) = 1.1 W. Eso puede no ser un gran problema en términos de consumo de energía en general, pero es suficiente con que tenga que pensar en la energía térmica. cuestiones. Eso es más, por ejemplo, que un paquete TO-220 en aire libre, especialmente dentro de una pequeña caja cerrada, puede disiparse de manera segura.

De nuevo, debes mirar el C1 con más cuidado. La carga de 70 Ω consumirá 79 mA a 5,5 V, pero solo obtendrás unos 54 mA con los 750 nF que muestres.

Otro problema es que este tipo de acoplamiento capacitivo transfiere la corriente en gran parte en función de la derivada de la tensión. Eso está bien cuando el voltaje es un seno, y la mayor parte del tiempo lo será. Sin embargo, los picos pasan. Estos tienen un gran dV / dt, por lo que pueden causar grandes aumentos de corriente a través del condensador. Una resistencia en serie con la tapa puede ayudar con esto, pero es una compensación que causa aún más disipación durante la operación normal.