一块PCB板全搞定,国标5孔WIFI物联网插座, 含反激电源模块

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# B站:千古八方的玩具  https://space.bilibili.com/352315882

# USB充电器:220V转5V 1.5A 反激电源, 功率、电压、纹波等实测数据、电路原理讲解,请看最新视频;
# ESP8266 物联网模块:原理图、固件源码、固件程序、APP,请看往期视频
#  工程源文件: https://oshwhub.com/ou.leiqi/the-national-standard-5-hole-wif
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#   此电路图220V转5V部分,为手机充电头(5W~15W)常用芯片手册上的电路图;
#   另外此方案为DIY设计,复制粘贴通用性好,手工焊接方便,选的是市面供应量大的物料,不用担心买不到;
#   但冗余量比较大, 有点浪费, 价格有点贵。 

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U1 变压器:此为核心,这是网上最容易买到的变压器,量大,好几家在卖,不用担心买不到。 
     常用的芯片型号为【LP3783B、S9111C、PL3366等】,7.5W手机充电头常用。
     选用 EE12.7 5V1.5A型USB高频变压器, EE12.7 立式骨架 1,2,NC,4,5; 6, NC,NC,NC,10 (其中3、7、8、9空脚)     

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功率及发热:
    与大功率USB充电器不同(如持续20W = 5V、4A);
    这里设计最大输出5.0V、1.2A,我DIY的负载最大值通常在800mA以内,不需要考虑大功率输出、及散热的问题 ;
    也就是副边不需要同步整流啥的。
    220V转5V部分,S9111C理论最大输出6W,实测5.54W。 可以满足大部分的DIY需求。 
    对于本项目供电戳戳有余。

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S9111C (或代替型号)手册PCB注意事项:
   C7 电容:靠近VCC和GND
   FB 引脚:接到FB的分压电阻必须靠近FB引脚,且节点要远离变压器原边绕组的动点。 
   GND地线:电流采样电阻的功率地线尽可能短,且要和芯片的地线及其它小信号的地线分头接到母线电容的地端。 
   功率环路的面积:减小功率环路的面积,如变压器原边绕组、功率管、母线电容的环路面积,以及变压器副边绕组、整流二极管、输出电容的环路面积,以减小EMI辐射。 
   C引脚 :增加C引脚的铺铜面积以提高芯片散热
   
   千古八方实测数据: 
         R4手册计算出来的电阻得到的是纹波峰值电压,和峰谷取平均值,实际阻值比手册计算出来的大些。
             实测22.5K,输出6.13V左右;
             实测20.5K,输出5.08V左右;
             实测19.6K,输出4.76V左右;
         调整R9大小时(如想输出更大电流),如果太小,会导致芯片无法工作,一直重启。
             实测1.6Ω, 输出1.13A;  
             手册理论值1.5625Ω,达到最大输出1.2A。
             实测1.3Ω, 芯片偶尔能启动起来,输出1.25A,不稳定。
         纹波:1.15A电流时,100mV;1.0A时 61mV;  0.9A时, 45mV;  0.5A时,36mV;

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继电器最大负载功率:
    阻性负载 250V ~ 7A = 1750W, 满足1.5KW内常规用途
    C14、U4 降低火花电磁对其他设备的干扰;目前自身有很强的抗干扰能力,不加C14、U4没有任何问题;
    但其他一些磁屏蔽做的不好的设备会受影响。
    如实际测试时千古八方的HDMI切换器离得比较近,不停开关,会导致液晶显示器黑屏一下。
    或者换SSR继电器、磁保持继电器、内置消火花的继电器。

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EMI:
     磁珠: L1、L2
     安规电容:Y1【C8、C3】
     消火花:C14、U4
     注意线宽、走位、铺铜等,增强对继电器等干扰的抵抗力等
     把继电器和ESP8266放到两侧,进一步降低继电器的电磁干扰。
     如负载为开关电源等;上电瞬间电容充电,此时浪涌电流很大; 或者负载为电机,冷启动时;
     那么断开、关闭瞬间拉弧会产生非常大的电磁干扰; 若在同一侧,电磁干扰一定会导致芯片死机或重启。
     
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PCB 及物料:
    为了千古八方粉丝DIY更方便,把两块板合并为一款版,直接使用1.6毫米板, 这样一块板就全搞定。
    无需单独打样薄板ESP8266,所有贴片元件放到同一面,无论钢网还是手工涂焊锡膏更方便。
    并且新的物料,使用的全都是网购可以买到的。
    如果复现过我之前DIY的物品,那么以往的物料也全都可以用的上!
        

    5孔国标公模外壳:https://item.taobao.com/item.htm?id=893112298782 
    变压器:https://item.taobao.com/item.htm?id=895109603711 【参数描述很详细】   
    S9111C或代替:一搜一大把
    加长上臂按键:臂长10mm的, 键帽 5mm的; https://item.taobao.com/item.htm?id=859488304798 

 

完整制作过程视频:

https://www.bilibili.com/video/BV1ukZ4YGEWd/?vd_source=49007f430b9b7ff3e98db9d4982c58e6

 

原理图、PCB、固件源码、固件、APP压缩包下载地址: 

通过网盘分享的文件:5孔国标物联网插座

链接: https://pan.baidu.com/s/1gL1nRdlZCHH1VN8fr_c-Eg?pwd=qgbf 提取码: qgbf

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