Будет ли моя схема заряжать аккумулятор и питать Arduino?

9

В настоящее время я учусь в средней школе, поэтому я не ожидаю слишком многого здесь. Я просто хочу знать все рекомендации для этой схемы (значения конденсаторов и т. Д.).

Но я в основном хочу знать, будет ли эта схема принимать 120 В переменного тока и заряжать батарею параллельно с нагрузкой, которая станет будущей голой цепью Arduino.

ПРИМЕЧАНИЕ. Мостовой выпрямитель будет NTE5326.

Схема изображения:

Листы данных:

Натан Джонсон
источник
31
Не. Просто не надо. Не рекомендуется пытаться играть с сетью, если у вас нет хотя бы некоторого представления о том, что вы делаете. Ваша схема показывает, что вы этого не делаете.
Эдгар Браун
6
Когда я учился в старшей школе, я уже знал, что не следует связываться с напряжением переменного тока и всегда использовать трансформатор. Это было до появления Интернета, я получил информацию из журналов. Теперь с Интернетом можно найти множество примеров, из которых можно поучиться.
Bimpelrekkie
6
Проще, дешевле и гораздо безопаснее приобрести настенную защиту с необходимыми вам возможностями напряжения и тока. В настоящее время по всему миру плавает множество USB-зарядных устройств - если вам не нужно больше 1,5 А, вы сможете найти что-нибудь. Если вам не нужно больше 0,5 А, подойдет любое старое зарядное устройство USB.
Тим Уэскотт
8
Это первый раз @ NathanJohnson, кто-нибудь еще делал идеальные схемы на своем первом срезе? Будьте милыми, сэкономьте некоторые отрицательные голоса, сохраните их для действительно плохих вопросов
Напряжение Spike
6
100 мА переменного тока может быть достаточно, чтобы остановить ваше сердце. Сеть на 120 вольт может выдавать 20 000 мА до отключения выключателя. Только квалифицированные электрики должны выполнять подключение к сети. Жить, чтобы повозиться еще один день ...
user223075

Ответы:

17

Нет, максимальное напряжение LM2576 составляет 45 В. Есть также несколько других проблем с приведенной выше схемой:
- В целях безопасности необходимо иметь изолирующий трансформатор на сети переменного тока
- сеть переменного тока может иметь пики свыше 400 В от молнии или других устройств. Вам нужна защита от этих шипов.
- Сеть переменного тока должна быть перегорела, поэтому в случае неисправности она отключается.
введите описание изображения здесь

РЕДАКТИРОВАТЬ

Такая схема с трансформатором была бы лучше, вместо 7805, поместите ваш постоянный ток в постоянный ток. Используйте понижающий трансформатор, чтобы подать напряжение до рекомендованного напряжения преобразователя постоянного тока в постоянный.

введите описание изображения здесь Источник: https://www.elprocus.com/steps-to-convert-the-230v-ac-to-5v-dc/

Скачок напряжения
источник
1
Не могли бы вы указать мне правильное направление для правильного AC -> DC преобразователя для того, что мне тогда понадобится?
Натан Джонсон
1
@NathanJohnson На нашем сайте запрещены рекомендации по продукту. Это то, что вы должны выяснить.
KingDuken
4
Я бы не советовал от 20 В до 5 В 7805. Он сбросит в 3 раза больше тепла в регулятор. и 30 В будет в 5 раз больше нагрузки на регулятор. Бак-регулятор DC-DC будет более эффективным, но его следует покупать не сделанным.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
1
Я бы тоже не стал, поэтому я предложил использовать 20 или 30 В для LM2576. Отсюда и «вместо 7805» в ответе
напряжения
3
Конструкция DC-DC требует глубоких знаний о характеристиках и компоновке ЖК-
дисплея, поэтому новичкам не обойтись,
5

Хорошая попытка, но это только DC-DC преобразователь и 40 или 60В макс.

введите описание изображения здесь

Имейте в виду, что линия переменного тока может иметь 120Vrms +/- 10% или +/- 170 Vpk синус

Это означает, что даже если у вас была огромная 200-вольтовая крышка, она должна заряжаться в нулевое время при некотором случайном напряжении. Все колпачки имеют внутреннее эффективное последовательное сопротивление или ESR, поэтому, используя закон Ома, скажем, ESR 1 Ом, вы можете ожидать фейерверк на 170 А с токсичными газами.

Уравнение для импульсного заряда конденсатора с током одинаково для аккумуляторов. Ic = C ΔV / Δt, за исключением того, что даже небольшие литий-ионные элементы на 10 Втч составляют ~ 10000 Фарад, но от 0 до 40 В на 100 мкФ все еще могут составлять 40 А, если ESR составляет 1 Ом. Эти значения приведены в таблицах.

Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
источник
Я думал, что мостовой выпрямитель не выдает 120 DC. Я думал, что он понижает его до 60 максимально допустимых вольт
Натан Джонсон
5
Нет. 120VAC означает 120V RMS (Google "RMS"). Это соответствует пиковому пиковому значению 170 В, указанному в этом ответе, и именно это вы получите от мостового выпрямителя. Более того, все, к чему вы собираетесь прикоснуться, должно быть изолировано от сетевого напряжения. Вы можете получить как изоляцию, так и понижение напряжения с помощью трансформатора, но ИМХО вам нужно получить некоторое безопасное низковольтное питание, чтобы сначала учиться, и подвергать опасности высоковольтное напряжение, когда вы лучше понимаете электричество.
Тим Уэскотт
Для этого потребовался бы подходящий понижающий 12-
вольтный трансформатор на 60 Гц с
Спасибо за обратную связь, мне определенно придется исследовать больше, прежде чем я попробую снова
Натан Джонсон
Более безопасная ставка - что-то вроде этого amazon.com/PHEVOS-Universal-Switching-Raspberry-Computer/dp/…, но без шнурка или amazon.com/ALITOVE-Converter-5-5x2-1mm-100V-240V-Security/dp/…
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
2

Одним из больших преимуществ сети переменного тока является то, что она может быть преобразована довольно легко. Практически у каждого устройства, которое подключается к вашей розетке, есть какой-то трансформатор .

Трансформатор делает пару полезных вещей для вас. Во-первых, он позволяет вам изменять напряжение до желаемого уровня, а во-вторых, он изолирует вашу цепь от электропроводки.

Теперь вы можете получить 5 В постоянного тока от вашей сети без использования трансформатора. Вы можете даже сделать странные вещи, такие как выпрямление переменного тока в постоянный ток, а затем преобразование постоянного тока обратно в переменный ток с использованием ШИМ в трансформатор для получения напряжения постоянного тока. Есть причины делать эти вещи.

В вашем случае практически нет причин для вас, чтобы сделать что-либо из этого, хотя. Доступные в продаже блоки питания постоянного тока дешевы, безопасны и доступны с требуемым напряжением и током. Тогда вместо того, чтобы беспокоиться о предохранителях, мостах, трансформаторах и не убить себя или не поджечь что-то, вы можете просто беспокоиться о питании платы и зарядке аккумулятора :)

(Что, кстати, в зависимости от вашей химии батареи не простая вещь.)

hekete
источник
Точно так же вы теперь я планирую использовать эту конкретную батарею: adafruit.com/product/328
Натан Джонсон
3
Это литий-ионный аккумулятор, что означает, что он предъявляет особые требования к зарядке. Что, если не следовать, может привести к взрыву батареи. Как я уже сказал, не простая вещь!
hekete
0

Единственная причина, по которой вы добавляете крышку свыше 100 мкФ до 2576 (или любого преобразователя постоянного тока в постоянный ток), связана с источником меньшего напряжения, из которого вы вытягиваете ток (т.е. аккумуляторная батарея Alkaloid). Когда вы тянете больше тока для нагрузки, напряжение снижается, что может привести к отключению 2576, поэтому вы должны быть уверены, что напряжение стабилизировано, поэтому вы добавляете большой конденсатор (470+ мкФ, в идеале 1000 мкФ). Это не относится к сети, вы будете получать больше, чем достаточно напряжения, если нет питания. Используйте сборщик мощности TI, чтобы выбрать какую-нибудь микросхему, более подходящую (также подойдет для вас!) Для вашего приложения

Но кроме того, вы превышаете рейтинг 2576, и, вероятно, все компоненты параллельно с сетью, которую вы планировали использовать, там. Кроме того, при 120 В 60 Гц пик достигает 170 В, поэтому убедитесь, что все ваши компоненты, подключенные параллельно с сетью, рассчитаны на постоянное напряжение примерно на 25% выше 170 В просто для консервативности. Кроме того, вы захотите использовать трансформатор и предохранитель, как показал ноутбук2d! :) Удачи, и дайте мне знать, если вам нужна дополнительная помощь!

Тарик Аусаф
источник