230V ACを5V DCに変換するICはありますか？可能な限りロスレス。マイクロコントローラーを通常のコンセントに接続したいのですが、十分なスペースがありません。ありがとう。

電子機器には「損失のない」ものはありません。また、必要なことを行うように設計された単一のICもありません。しかし、ここにいくつかの異なる供給のアイデアがあります。現在の消費または効率を指定しなかったため、3つの異なるアプローチを見てみましょう。

非絶縁型ツェナー電源

5％以下の効率

マイクロコントローラベースのプラグインタイマーは、通常、次のように非絶縁電源を使用します。

R1は基本的にツェナーダイオードとAC主電源の電位差を低下させるので、軽負荷以外の場合には効率的ではありません。また、抵抗器は、大電流を供給せずにアバランシェを反転させるために十分な電流をツェナーに供給するようにサイズを調整する必要があるため、負荷を劇的に変更することはできません。負荷が過大な電流を流し始めると、その電圧は低下します。負荷が十分な電流を引き出さない場合、ツェナーダイオードが損傷する可能性があります。

長所

• 非常に少ない
• とても安い
• 非常に軽い負荷に最適（MCU +スイッチデバイス）

短所

• 孤立なし
• 負荷電流は柔軟ではありません。小さなウィンドウ内で修正する必要があります

電源周波数調整済みトランス電源

20-75％の効率

次のように、常にトランス（60：1程度）、ブリッジ整流器、およびリニアレギュレータを使用できます。

これにより、設計にかさばる高価な変圧器が導入されますが、以前の設計よりも効率的であり、負荷はかなり変動する可能性があります。

長所

• 実装が最も簡単
• 中電流負荷向けに設計されています。たとえば、クロックラジオです。
• 完全な分離
• 比較的安価

短所

• かさばる
• かなり非効率的

完全絶縁スイッチモードAC / DCコンバーター

75-95％の効率

最も効率的な（そして最も複雑な）AC / DCスイッチングコンバーターです。これらは、最初にACをDCに変換し、次に非常に高い周波数でDCを切り替えてトランスの特性を最大限に活用し、2次側のフィルターネットワークのサイズ（および損失）を最小化するという原理で機能します。Power Integrationsは、すべての制御/フィードバック/駆動を行うICを作成します。必要なのは、トランスと光アイソレータを追加することだけです。以下にサンプルデザインを示します。

ご覧のとおり、AC主電源電圧はすぐに整流およびフィルタリングされ、高電圧DCが生成されます。Power Integrationsデバイスは、トランスの1次側でこの電圧を迅速に切り替えます。高周波ACが2次側で見られ、整流およびフィルタリングされます。現在の使用を考慮しても、コンポーネントの値は非常に小さいことがわかります。これは、高周波数ACが必要とするコンポーネントが、ライン周波数ACよりもはるかに小さいためです。これらのデバイスのほとんどは、非常にうまく機能する特別な超低電力モードを備えています。

これらのコンバータは、一般に、非常に大きな効率を提供し、高電力負荷を供給することもできます。これらは、小さな携帯電話の充電器からラップトップやデスクトップコンピューターの電源まで、あらゆるものに見られる種類の電源です。

長所

• 非常に効率的
• 完全な分離
• 高出力電流：50+アンペアの低電圧DCを簡単に供給できます。
• 小さいサイズ

短所

• 大規模なBOM（部品表）
• 設計が難しい
• 思慮深いPCBレイアウトが必要
• 通常、カスタムトランス設計が必要
• 高価な

私はそれが古い質問であることを知っていますが、SR086を見たいかもしれません。
Voutでは、5Vを取得するために汎用DC reg（たとえば7805）を使用する必要があります。

注：これは分離されていないため、状況によっては危険な場合があります。

古いが実際の質問。AC / DC電力変換器の数十のアプローチを評価した後、私は次のように結論付けました（私自身）。

要件：

1. 可能な限り小さいサイズ。
2. 可能な限り少ないコンポーネント（フットプリント、サイズ、価格）。
3. 熱放散が少ない（言い換えれば効率）。
4. 低電流、超低電圧、低出力電力。

要件を満たしました：

• 分離：私のアプリケーションでは、ボックスによって十分に分離されているため、人間の保護は必要ありません。

（これまでのところ、LDOレギュレーターLR8ベースのPSUを使用しています。最大30mAの電流に最適なソリューションです。追加の価格と設置面積で100mAを得るために並列接続できます。）更新：LR8ベースのPSUは関係ありません電流は3mAのみです。LNK305 ICを使用して、非常に小さく、シンプルで安定したPSUを実装しました。 R1 = 2kの場合、出力電圧は約3.3Vです。C2は数百uFを使用する方が適切です。すべての入力回路（D3、D4、L2、C4）をダイオードブリッジに置き換えました。C5 = 2.2uFで十分-小型で低コストです。

これらの回路はこれまでのところ十分に優れています（インターネットから取得）：少ないコンポーネント+分離ボーナス。

これは、STによる2番目に優れた非絶縁の非常に単純な回路です。

両方の回路で、コイルまたはトランスはかなり大きく高価です。

破棄されたバリアント：

• 複雑さ、トランスフォーマー、分離、合計PSU価格などのために、このスレッドでは上記すべて
• 複雑さとトランスフォーマーによるViper17およびAltair04。
• 耐用年数に基づいたHV-2405Eベース。

非絶縁型ツェナー電源が提供されているのに、非絶縁型の容量性リアクタンス回路の分圧器についての言及がないことに少し驚いています。

デバイスが狭い電流要件内で機能する場合、これはかなり効率的です。設計の主な問題（電源分離を提供しないことに加えて）は、電解キャップ（分極されている）を使用できないため、AC RMS電圧で定格のuFレンジフィルムキャップを調達する必要があることです（したがって240V回路が必要になります）定格が350V以上のキャップ）、特にコンパクトではありません。静電容量値は、AC主電源周波数（米国では60Hz、その他の大部分では50Hz）、および実際の主電源電圧（非スイッチング設計の場合）にも依存します。

IMO、MOV（金属酸化物バリスタ）をこれらの設計のすべてに追加して、ライン過渡から保護する必要があります。1つはSR086回路図にあります（不思議なことに、属性を示していません）。これは、Line-to-Neutral（US 120V主電源の場合）またはLine-to-Line（240V主電源の場合）をブリッジし、ヒューズと負荷の間（SR086回路図で見られるように）、理想的にはスイッチの前（十分に高いスパイクがスイッチをブリッジする可能性があるため）。これはあなたの回路を保護するのに役立ちます-MOVは多くの小さなスパイクとサージを問題なく処理する必要があり、MOVと主電源の間のヒューズが切れた場合に回路内のすべてをフライする大きなスパイクで寿命を与えますその仕事をしている間、MOVはショートします。

容量性リアクタンス分圧器の既製の回路図はありませんが、ウィキペディアの分圧器の記事で見つけることができます

容量性電源に関するウィキペディアの記事。基本的な前提は、ACを扱っているため、容量性リアクタンスは抵抗を模倣しますが、実際にはエネルギーを「燃え尽きない」という利点があります-エネルギーはキャップに保存され、負のACサイクルでラインに戻ります。

7805損失の少ない部品を使用して、アイデアの上に構築します。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

この回路はすべての1N4001整流器を1N5819ショットキー整流器に置き換え、低ドロップアウトリニアレギュレータを使用しましたAMS1117-5.0。

LDOは7805、5Vの出力が必要な場合よりも小さいヘッドルームで動作するため、5.6Vのフィルターに加えて、入力ACピーク電圧が6Vの0.2Vの2つのショットキー電圧降下を供給できます。

PMOSパスエレメント（AMS1117PNP BJTを使用）を備えたLDO は、さらに小さい損失（から数十ミリボルトのヘッドルーム）を持つ可能性があるため、より効率的です。$R_{ds(on)}$

実際には「IC」ではありませんが、PCBマウントパッケージです。

XP Power ECE05US05

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

または、5Wを必要としない場合、これは1Wのみです。

Recom RAC01-05SC

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

シンプルで低電力のトランスレス電源向けの優れたリファレンスデザイン：http : //ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00954A.pdf