Ejecutando un Arduino fuera de un circuito de CA con un puente rectificador

0

Tengo un problema al ejecutar un Arduino (que requiere una entrada de alimentación de 3.3 V) desde un circuito de 21 VCA. La entrada del circuito proviene de un transformador de timbre y proporciona 21 VCA. Luego, la entrada de CA pasa a través de un puente rectificador para producir una salida de CC (de aproximadamente 26 V). La salida del puente rectificador se suaviza con un condensador, y luego un rectificador de voltaje convierte la entrada de ~ 26V en salida de 3.3V para el Arduino.

Sin embargo, este circuito tiene un problema que tengo problemas para resolver. La medición de la salida del regulador de voltaje de 3.3V revela que, de hecho, está produciendo 3.3V como se esperaba. Sin embargo, el Arduino parece restablecerse una y otra vez.

Mi teoría de trabajo en este punto es que el problema tiene algo que ver con la conexión a tierra. Si desconecto la entrada de CA y sustituyo el regulador de 3.3 V por un suministro externo regulado de 3.3 V, el sistema funciona bien.

Apreciaría enormemente cualquier ayuda que pueda proporcionar para diagnosticar el problema con este diseño de circuito.

    
pregunta

3 respuestas

3

Su diagrama muestra un LM340MP-05, que es un regulador de 5.0V. Voy a asumir que esto es un error en su diagrama en lugar de que haya elegido el regulador incorrecto, ya que mencionó que había medido la salida de 3.3 V y estaba bien.

Algunos pensamientos que tengo sobre lo que podría estar mal:

  • Estás conectando la salida de 3.3V de tu regulador al pin VIN en el Arduino, en lugar de hacerlo directamente al pin de 3.3V. El pin VIN en las placas Arduino por lo general pasa por un regulador de 3.3V para disminuir el voltaje de entrada (generalmente de 5 a 9V). El regulador no funcionará correctamente sin un poco de sobrecarga de voltaje (llamado 'voltaje de deserción') por encima del voltaje objetivo, lo que otorga a un regulador lineal de 3.3V una entrada de 3.3V probablemente dará como resultado aproximadamente 2.9V en la salida para un LDO, que Significaría que estás minimizando tu Arduino.
  • Está cocinando su regulador con demasiada corriente en la caída de voltaje dada. El LM340 ofrece un máximo de 1.5A, pero los reguladores lineales queman potencia proporcionalmente a la corriente de circuito y a la caída de voltaje. Está bajando 22.7 V y la corriente de ralentí de un Arduino es de aproximadamente 50 mA, lo que significa que está quemando 22.7 × 0.05 = 1.135W de potencia en el regulador simplemente ejecutando el Arduino al ralentí. Esto producirá un aumento de temperatura de aproximadamente 27 ° C si está usando un regulador de paquete TO-220, pero en el SOT-223 será más como 70 ° C por encima del ambiente, lo cual es suficiente para comenzar a causar problemas. Tenga en cuenta que estos números suponen que está extrayendo solo 50 mA; Un poco más y los problemas de calor serán aún peores.
  • Ha colocado un capacitor de 100uF para suavizar la entrada, pero no ha colocado ninguno de los capacitores de filtro de entrada o salida para el regulador como se recomienda en la hoja de datos. Es poco probable que esta sea la única causa de sus problemas, pero un condensador de 0.22uF a través de la entrada del regulador es una buena práctica.
respondido por el Polynomial
0

Depende de la variante de Arduino que estés usando.
Por ejemplo, el Arduino UNO funciona a 5 V NO 3.3 V. Tiene un regulador de 3.3 V, pero es para periféricos y no para la MCU.

Para alimentar el Arduino UNO necesita un mínimo de 7 V, y el máximo recomendado para el el tablero es de 12 V.

Mi recomendación es que tú también:

  1. Use un regulador de 1212 V 7812 con un disipador de calor pequeño
  2. Use un convertidor DC-DC ajustable y configure el voltaje de entrada a aproximadamente 10 V

Por supuesto, uno podría cuestionar que use un suministro de campana ... lo que le impide usar un Wallwart de 10-12 V.

    
respondido por el Jack Creasey
0

Algunos transformadores de timbre tienen un lado del secundario conectado a tierra. No será necesariamente marcado como tal.

Si su circuito Arduino está enchufado a una toma USB con conexión a tierra o tiene una conexión a tierra en la conexión a tierra de 3.3V, y el transformador está conectado a tierra en un lado del secundario, tendrá una ruta de corriente por la conexión a tierra que definitivamente causar problemas.

Puede comprobarlo fácilmente desconectando el transformador y midiendo la resistencia del secundario al cable verde y la carcasa.

Su tapa de 100uF es un poco pequeña, pero debería ser aceptable para corrientes razonables, y por encima de 50 mA o, por lo tanto, querría un disipador de calor en el regulador de todos modos.

Esto sería mucho mejor con una alimentación de 5 V en su regulador de 3,3 V utilizando una fuente de alimentación de conmutación o un transformador de menor voltaje y un condensador de filtro mucho más grande que funciona en un regulador LDO. Los transformadores de timbre también tienen una regulación de salida muy mala (el voltaje de salida varía mucho con la carga) porque están diseñados para sacrificarse en caso de un cortocircuito (también conocido como impedancia de Clase 2).

    
respondido por el Spehro Pefhany

Lea otras preguntas en las etiquetas