¿Hay algún IC que convierta 230V AC a 5V DC? Tan sin pérdidas como sea posible. Quiero conectar mi microcontrolador a una toma de corriente normal y no tengo suficiente espacio disponible. Gracias.

No hay nada como "sin pérdidas" en la electrónica, y no hay un solo IC que esté diseñado para hacer lo que quieres. Pero aquí hay algunas ideas de suministro diferentes. Como no especificó el consumo actual o la eficiencia, veamos tres enfoques diferentes:

Suministro Zener sin aislamiento

5% de eficiencia o menos

Los temporizadores enchufables basados ​​en microcontroladores generalmente usan fuentes de alimentación sin aislamiento, como esta:

R1 esencialmente reduce la diferencia entre el diodo Zener y el potencial de la red eléctrica de CA, por lo que no será eficiente para nada excepto cargas ligeras. Además, su carga no puede cambiar drásticamente, ya que la resistencia tiene que ser dimensionada para proporcionar suficiente corriente al zener para hacer que revierta la avalancha, sin proporcionar demasiada corriente. Si su carga comienza a tirar de demasiada corriente, su voltaje caerá. Si su carga no extrae suficiente corriente, el diodo zener puede dañarse.

Pros

• Muy pequeña
• Muy barato
• Excelente para cargas extremadamente ligeras (dispositivo de conmutación MCU +)

Contras

• Sin aislamiento
• La corriente de carga no es flexible; debe arreglarse dentro de una ventana pequeña

Suministro de transformador regulado por frecuencia de red

20-75% de eficiencia

Siempre puede usar un transformador (60: 1 más o menos), un puente rectificador y un regulador lineal, como este:

Esto introduce un transformador voluminoso y costoso en el diseño, pero es más eficiente que el diseño anterior y su carga puede variar bastante.

Pros

• Más fácil de implementar.
• Diseñado para cargas de corriente media, por ejemplo, un radio reloj.
• Aislamiento total
• Relativamente barato

Contras

• Voluminoso
• Bastante ineficiente

Convertidor de CA / CC en modo conmutado completamente aislado

75-95% de eficiencia

El más eficiente (y más complejo) es un convertidor de conmutación AC / DC. Estos funcionan según el principio de convertir primero CA a CC, luego cambiar la CC a frecuencias muy altas para hacer un uso óptimo de las características del transformador, así como minimizar el tamaño (y la pérdida) de la red de filtro en el secundario. Power Integrations crea un IC que hace todo el control / retroalimentación / conducción; todo lo que necesita es agregar un transformador y optoaisladores. Aquí hay un diseño de ejemplo:

Como puede ver, la tensión de red de CA se rectifica y filtra inmediatamente para producir CC de alta tensión. El dispositivo Power Integrations cambia este voltaje rápidamente a través del lado primario del transformador. Se ve CA de alta frecuencia en el secundario, y se rectifica y filtra. Notarás que los valores de los componentes son bastante pequeños, incluso teniendo en cuenta el uso actual. Esto se debe a que la CA de alta frecuencia requiere componentes mucho más pequeños para filtrar que la CA de frecuencia de línea. La mayoría de estos dispositivos tienen modos especiales de potencia ultra baja que funcionan bastante bien.

Estos convertidores, en general, proporcionan una gran cantidad de eficiencia y también pueden generar cargas de alta potencia. Estos son los tipos de suministros que se ven en todo, desde pequeños cargadores de teléfonos celulares hasta fuentes de alimentación para computadoras portátiles y de escritorio.

Pros

• Extremadamente eficiente
• Aislamiento total
• Alta corriente de salida: puede generar más de 50 amperios de CC de bajo voltaje con bastante facilidad.
• Talla pequeña

Contras

• BOM grande (lista de materiales)
• Difícil de diseñar
• Requiere diseño cuidadoso de PCB
• Por lo general, requiere un diseño de transformador personalizado
• Costoso

Sé que es una pregunta antigua, pero es posible que desee ver el SR086 .
En Vout, solo necesita usar dc reg genérico (por ejemplo, 7805) para obtener su 5V.

Nota: Esto no está aislado, por lo que puede ser peligroso según la situación.

Pregunta antigua pero real. Después de evaluar decenas de enfoques para convertidores de potencia de CA / CC, concluí lo siguiente (para mí).

Requisitos:

1. Tamaño pequeño como sea posible.
2. Menos componentes posibles (huella, tamaño, precio).
3. Menos disipación de calor (eficiencia en otras palabras).
4. Baja corriente, muy bajo voltaje, baja potencia de salida.

Requisito cedido:

• Aislamiento: en mi aplicación está bien aislado por caja, no se necesita protección humana.

(Hasta ahora, voy con la fuente de alimentación basada en el regulador LDO LR8. La mejor solución para corriente de hasta 30 mA. Se puede conectar en paralelo para obtener 100 mA por un precio extra y huella). ACTUALIZACIÓN: La fuente de alimentación basada en LR8 no es relevante, es práctica La corriente es de 3 mA solamente. Implementé una fuente de alimentación bastante pequeña, simple y estable con LNK305 IC. Cuando R1 = 2k, el voltaje de salida es de aproximadamente 3.3V. C2 mejor usar unos pocos cientos de uF. Todo el circuito de entrada (D3, D4, L2, C4) lo reemplacé por un puente de diodos. C5 = 2.2uF es suficiente, por su pequeño tamaño y costo.

Hasta ahora, estos circuitos son lo suficientemente buenos (tomados de Internet): menos componentes + bonificación de aislamiento.

Este es el segundo mejor circuito simple no aislado de ST.

En ambos circuitos por encima de la bobina o el transformador son bastante grandes y caros.

Variantes descartadas:

• Todo lo anterior en este hilo debido a la complejidad, transformadores, aislamiento, precio total de la fuente de alimentación, etc.
• Viper17 y Altair04 debido a la complejidad y el transformador.
• HV-2405E basado debido al final de la vida.

Estoy ligeramente sorprendido de que, si bien se suministró el suministro Zener sin aislamiento, no se menciona un divisor de voltaje del circuito de reactancia capacitiva sin aislamiento.

Si el dispositivo funciona dentro de un requisito de corriente limitado, esto puede ser razonablemente eficiente. El problema principal con el diseño (bueno, además de no proporcionar aislamiento de la red eléctrica) es que no puede usar tapas electrolíticas (que están polarizadas), y por lo tanto debe obtener tapas de película de rango uF clasificadas con el voltaje AC RMS (por lo que necesitaría un circuito de 240 V tapas de 350V o más), que no son especialmente compactas. Los valores de capacitancia también dependen de la frecuencia de la red de CA (60 Hz en los EE. UU., 50 Hz en gran parte del resto del mundo), así como de la tensión de red real (que será el caso con cualquier diseño sin conmutación).

En mi opinión, se debe agregar un MOV (varistor de óxido de metal) a todos estos diseños para proteger contra transitorios de línea. Uno está presente en el esquema SR086 (que curiosamente no muestra atribución). Eso debería unir Línea a Neutro (para la red eléctrica de EE. UU. 120 V) o Línea a Línea (para la red de 240 V), y estar conectado entre el fusible y la carga (como se ve en el esquema SR086), e idealmente antes de cualquier interruptor ( ya que un pico suficientemente alto puede cerrar un interruptor). Esto ayudará a proteger su circuito: un MOV debe manejar muchos picos pequeños y sobretensiones sin problema, y ​​dará vida en el gran pico que de otra manera freiría todo en su circuito, mientras que el fusible entre el MOV y la red eléctrica se fundirá si el MOV se pone en corto mientras hace su trabajo.

No tengo un esquema de un divisor de voltaje de reactancia capacitiva, pero puedes encontrar uno en el artículo de Wikipedia para divisores de voltaje

Artículo de Wikipedia para fuente de alimentación capacitiva . La premisa básica es que, dado que se trata de CA, la reactancia capacitiva imita la resistencia, pero con el beneficio de no "quemar" realmente la energía: se almacena en la tapa y se devuelve a la línea en el ciclo de CA negativo.

Construyendo sobre la 7805idea, usando partes con menos pérdida.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Este circuito reemplazó todos los 1N4001rectificadores con rectificadores 1N5819Schottky y utilizó un regulador lineal de baja caída AMS1117-5.0.

El LDO puede vivir con una altura libre más pequeña que 7805si desea una salida de 5V, puede alimentarlo con 5.6V filtrado, más las dos gotas Schottky de 0.2V cada una con un voltaje de entrada de CA de 6V.

AMS1117$R_{ds(on)}$

En realidad no es un "IC" pero es un paquete de montaje en PCB.

XP Power ECE05US05

http://au.element14.com/xp-power/ece05us05/psu-encapsulated-5w-singe-output/dp/2099447?in_merch=New%20Products

O si no necesita 5W, este es solo 1W

Recom RAC01-05SC

http://au.element14.com/recom-power/rac01-05sc/ac-dc-converter-1w-5v-reg/dp/1903055

Buen diseño de referencia para suministros simples sin transformador de baja potencia: http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00954A.pdf