Какая самая простая схема от 110 переменного тока до 5 В постоянного тока, которая может питать Wi-Fi-плату ESP?

Ну, вы спросили, какая самая простая схема, так что...

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Вы можете просто использовать старое зарядное устройство для мобильного телефона на 5 В. Это было бы проще и представляло бы меньший риск поражения электрическим током. Что касается безопасности, макет печатной платы, изображенный на Aliexpress, имеет недостаточное пространство вокруг реле для сетевого напряжения.

Теперь, когда нервные девчонки начинают нервничать из-за того, что он напрямую подключен к сети и, следовательно, опасен. Кажется, они этого не заметили

• это полностью законная конструкция с точки зрения электробезопасности, поскольку вы используете беспроводное устройство, и пока оно находится в коробке, оно безопасно.
• источник питания не более опасен, чем провода и соединения печатной платы с переключающим реле при переключении сети.
• при работе с «горячими» цепями используйте ELCB/GFCI

Тем не менее, хотя это самый простой блок питания (то, что вы просили), он очень неэффективен, нагревается и имеет главную проблему безопасности - вы можете разбить стеклянную колбу. Однако он идеально подходит для инкубатора для яиц IOT или сухого шкафа, но не более того.

Как сделать бестрансформаторный источник питания для некоторых из этих недорогих беспроводных устройств — довольно интересный вопрос. Обычный трюк — это последовательный конденсатор, но конденсатор становится большим и дорогим для более высоких токов, таких как те, которые необходимы для работы реле с катушкой 5 В (например, 80 мА).

Этот трюк использует более высокое напряжение катушки (24 В = меньший ток 16 мА) и включает реле последовательно с источником питания 5 В, поэтому он вообще не увеличивает ток при включении.

^{смоделируйте эту схему}

Теперь , если прикоснуться к выходу и поменять местами фазу и нейтраль, возможен смертельный удар током. Но если мы разделим конденсатор, то ток будет ограничен вне зависимости от того, какой провод фазный. Удар в 30 мА вряд ли убьет, поэтому вероятность летального исхода при таком расположении гораздо меньше. На самом деле вы заметите, что при 120 В напряжение будет только 60 В, что IEC считает «безопасным для прикосновения сухими руками».

^{смоделируйте эту схему}

Если бы мы использовали что-то гораздо более низкое, чем реле, то, если бы мы использовали безопасные конденсаторы типа Y2 и имели ток менее 3,5 мА, который, например, запускал бы устройство Bluetooth, тогда это считалось бы безопасным в соответствии с IEC950 (в соответствии с этим )

Дешевое решение, как правило, представляет собой емкостную капельницу. Как говорит Генри Чун в своем ответе, вы, вероятно, захотите использовать реле с более высоким напряжением, чтобы уменьшить потребляемый ток, и он предлагает аккуратную конструкцию, которая включает реле последовательно с нагрузкой.

Однако сетевое напряжение опасно, в конструкции портативных приборов нейтраль сети также обычно считается опасной из-за возможности обратной полярности и потери нейтрали. Поэтому выходной сигнал бестрансформаторного источника питания следует рассматривать как опасный.

Поэтому, если вы используете бестрансформаторный источник питания, вы должны быть очень осторожны, чтобы защитить людей от контакта с опасными цепями. Люди в этом случае включают в себя конечного пользователя этого продукта, а также людей, участвующих в его разработке и обслуживании.

Конечные пользователи, скорее всего, будут защищены, поместив устройство в прочную коробку, изолированную или заземленную, но это вызывает несколько вопросов.

1. Как пользователи будут взаимодействовать с устройством, очевидно, Wi-Fi является основным методом, но Wi-Fi требует настройки. Как это будет решаться? будут ли кнопки или индикаторы? если это так, вам необходимо убедиться, что эти кнопки/индикаторы сконструированы таким образом, чтобы обеспечить достаточную изоляцию.
2. Как вы будете монтировать устройство в коробке. Если вы используете металлическое крепежное оборудование на пластиковой коробке, то это потенциально может стать средством для проникновения опасного напряжения изнутри наружу.

Персонал разработки и обслуживания, скорее всего, будет защищен процедурами. Возможно, они будут включать метод питания системы от безопасного настольного источника питания, возможно, они будут включать в себя изолированного программиста, возможно, они будут включать в себя программирование модуля вне схемы, в любом случае эти процедуры необходимо продумать.

Максимальное потребление ESP8266 может достигать 200 мА. Реле будет потреблять 75 мА или около того, поэтому вам, вероятно, следует выделить 250 мА.

Хотя вы могли бы использовать трансформатор 120 В переменного тока: 10 В переменного тока мощностью несколько ватт, мостовой выпрямитель на 1 А, конденсатор (возможно, 2200 мкФ / 16 В постоянного тока) и регулятор LM7805, прикрепленный болтами к металлу для радиатора (всего 4 компонента), я бы предложил USB-зарядное устройство на 120 В переменного тока: 5 В постоянного тока. " как практическое решение.