Napajanie ultra low power zariadenia z 220V AC

Zpráva

IcePlanet · #1 Příspěvek od **IcePlanet** » 20 zář 2016, 19:56

Ahojte

Mam DC snimac ktory bol napajany bateriovo, kedze sa osvedcil rad by som ho pouzil aj v oblastiach s dostupnostou 220 a teda ho napajal z 220.

Snimac:
Napajacie napatie: 5V (+10% -3%)
Napajacy prud: 0.005 mA, obcas na zaklade snimanych hodnot snimac vykona 'akciu' v trvani 1 az 5 minut s odberom 5 az 10 mA

Problem na ktory som narazil je ze dostupne AC/DC konvertory maju
1. Minimal load niekde okolo 10% a max vykon 400mA co znamena ze na moj senzor nezareaguju ani ked bude v plnom nasadeni
2. Minimal load 0 ale potom maju velmi zlu efektivitu takze odber prekracuje 1W

Kedze tychto senzorov pracuje velmi vela (cca okolo 50 v prvej vlne a neskor rozsirenie niekde okolo 130) tak pri odbere 1W to znamena viac ako 100W nevyuzitej energie.
Citim sa zvlastne ked by som teraz mal pouzit zdroj ktory sam o sebe spotrebuje radovo viac energie ako senzory samotne. Zvlast ked viem ze su super usporne.

S Googlom som stravil velmi vela hodin a nepodatrilo sa mi najst nic relevantne.
Zdroj bude non-stop v prevadzke, ale v prostredi kde bude chraneny pred dazdom a teplota neklesne pod 10 stupnov. Idealne keby sa zmestil do priestoru cca 5x5x2 cm, ale ked nie dokazem mu poskytnut viac miesta.

Zatial mam ako favorita tento zdroj: RAC03-05SE/277 ale minimal load je tam 2% (12mA) a to nedosiahnem.

Diky za rady.

#2 Příspěvek od **EKKAR** » 20 zář 2016, 20:17

Napájet "přes kondík" to nejde? Jestli může to napájení bejt galvanicky spojený se sítí, tak stačí kondenzátorovej "předřadník" s malou zenerkou a odporem.

Ondra2 · #3 Příspěvek od **Ondra2** » 20 zář 2016, 22:21

Jenže pak bere ze sítě pořád maximální výkon. Co nespotřebuje to protopí na zenerce.

#4 Příspěvek od **MetalGod** » 21 zář 2016, 01:57

Pokud nemáš tu možnost pro senzoriku použít zdroj nižšího, bezpečnýho napětí, pak jedině snad vyšší odběr pokrejt akumulací energie po čas odběru nižšího.
Kdyby ten zdroj dokázal poskytnout dejme tomu ne 5µA a ne 10mA, ale (plácnu) 300µA s tím, že by po dobu nízkýho odběru nabíjel čtveřici NiCd/NiMH akumulátorků takový kapacity, který by po dobu až 5 minut dokázaly dodávat proud alespoň 10mA, aniž by na nich za tu dobu kleslo napětí pod 4.9V (spodní limit napájení obvodu). Nabitý by daly cca 5.4V, což je ještě v limitu (horní limit je 5.5V), a jako ochrana proti přebití by posloužila zenerka 4.7V v antisérii s křemíkovou diodou s úbytkem ≤0.75V (dohromady ≤5.45V).

V případě použití kundíku namísto akumulátorků bys potřeboval kapacitu >0.5F, tady to znamená, že bys musel koupit něco jako tohle, co má Myšovač. Vlastně nemá a nemá to ani Farnell.

Daj se koupit na napětí 5.5V, ale to by sis musel dát majzla, abys nepřekročil těch 5.5V. A ani nevím, jakej je u nich maximální vybíjecí proud a v jakým prostředí to chceš provozovat (rozsah teplot).

A tady je pro jistotu NiMH baterie- budou potřeba 2 v sérii.

Pravda, vyjde to docela draho, část energie se stejně spálí na zenerce (i když mnohem menší a jen, když dojde k dosažení oněch 5.4V), ale jestli má někdo lepší nápad, jak efektivně pokrejt až 200000% nárůst spotřeby, než akumulací energie...

Každopádně pamatuj, že tady bude chybět galvanický oddělení od sítě!

#5 Příspěvek od **mi-ro** » 21 zář 2016, 06:30

A vůbec, jaký se vyrábějí nejmenší železná síťová tráfka? I když ani ta asi úplně přesně nevyhoví klidovou spotřebou a max odběrem. A co nabíječky mobilů? Válí se jich všude hafo, skoro zdarma. Kolikpak si odebírají ve "stby"?

#6 Příspěvek od **rnbw** » 21 zář 2016, 08:20

MetalGod: V praxi sa to skutocne pouziva. Mam nejaky merac spotreby elektriny a tam je NiMH bateria 3,6V a nejaky slaby kondenzatorovy zdroj. Ked bateria odisla, nefungovalo nic.

Neniu · #7 Příspěvek od **Neniu** » 21 zář 2016, 08:30

Můžeš zkusit třebas něco podobného jako je toto http://pandatron.cz/?2704&napajeci_zdro ... i&mobile=1

Někde na HW (???) je článek o maličkém lineárním stabilizátoru právě pro malé odběry z "vysokého" napětí sítě. Jen to teďka nemohu nikde najít. Byla to malá součástka s několika jinými kolem sebe, nebylo tam ani trafo ani zenerka, jen asi dva odpory a dva kondenzátory. Ale fakt to nemohu najít.

breta1 · #8 Příspěvek od **breta1** » 21 zář 2016, 09:34

Z hlediska minima spotřeby jedině "kondenzátorový zdroj" přímo ze sítě.
Když se správně navrhne (např. na 15mA), bude ve tvém případě pro max odběr 5V/10mA činný trvalý příkon 75mW, který se ztratí prakticky celý na zenerce v době, kdy nebude tvoje zařízení vykonávat akci, nebo se téměř spotřebuje při vykonávání akce.
Takový klidový činný příkon nedosáhneš se žádným síťovým trafem a asi ani s žádným impulzním zdrojem.
Bohužel daň za kondenzátorový zdroj je galvanické spojení.

TAKJAN · #9 Příspěvek od **TAKJAN** » 21 zář 2016, 12:31

Svítit LEDkou na solar panýlek. Brainstorming:-)

#10 Příspěvek od **MetalGod** » 21 zář 2016, 14:04

rnbw píše:MetalGod: V praxi sa to skutocne pouziva. Mam nejaky merac spotreby elektriny a tam je NiMH bateria 3,6V a nejaky slaby kondenzatorovy zdroj. Ked bateria odisla, nefungovalo nic.

Uááá, už jsem chtěl podat patent, ale teď se cejtím jako Cimrman Obrázek

Ty vysokokapacitní kundíky co? Byly by spolehlivější?

IcePlanet: Upřesni, co vlastně chceš napájet a kde (uvnitř/venku), proč bude vyšší odběr trvat takovou dobu, jestli je možný napájet víc těchhle obvodů z jednoho zdroje, jestli požaduješ galvanický oddělení aj.

#11 Příspěvek od **rnbw** » 21 zář 2016, 14:11

Velkokapacitne kondenzatory nepatria prave k spolahlivym suciastkam.

Kremik · #12 Příspěvek od **Kremik** » 21 zář 2016, 17:22

"Kondíkovej" zdroj jde udělat i galvanicky oddělený, je tam samozřejmě i trafíčko, ale třeba jen 10V/10V. Všechny tyto zdroje ovšem musí mít nějaký stálý odběr, i když třeba minimální. Nejefektivnější řešení je v tomto případě lionka baterie nabíjená nějakým normálním zdrojem třeba 15 min denně, zbytek času by kryla celou spotřebu ona.
Nebo - nabíjení by se spouštělo jen v okamžicích, kdy by ty snímače konaly akci.
Přesto se nemůžu zbavit dojmu, že tam, kde pracuje 50 čidel určitě běží ještě něco, pak by bylo nejefektivnější energii brát odtamtud.

Neniu · #13 Příspěvek od **Neniu** » 21 zář 2016, 18:20

Kremik píše:Přesto se nemůžu zbavit dojmu, že tam, kde pracuje 50 čidel určitě běží ještě něco, pak by bylo nejefektivnější energii brát odtamtud.

Něco jako řešení pana Belzy http://www.belza.cz/pwrsply/clockpw.htm ?

#14 Příspěvek od **MetalGod** » 21 zář 2016, 18:58

Hele, ať se ÁjsPlenyt vyjádří, co vlastně chce. Takhle můžem donekonečna vymejšlet jedno řešení za druhým, ale ve vzorci je příliš neznámejch na to, abysme se dobrali k uspokojivýmu výsledku. Takhle to fakt nemá cenu.

Kremik · #15 Příspěvek od **Kremik** » 22 zář 2016, 23:05

To je pěkná konina. Napřed ultra low power, a teď se Ti líbí řešení se zvonkovým trafem. No tak si sežeň trafo a zapoj si to. U Belzy to je zajímavé jenom tím, že to trafo prostě furt běží, a možná jeho provoz platí i někdo jinej. Ale spočítej si, jak je účinné živit zvonkové trafo jen kvůli hodinám, které prakticky nemají žádný odběr. Tak si ty čidla zapoj na zdroj z telky v obýváku, nechávej ji ve stand-by a máš to