国产芯片 WiFi 物联网智能插座—电源功能设计

WiFi 物联网智能插座电源功能设计包括三部分：

具体功能说明如下所示：

• AC 220V 转 DC 5V，将交流电变为直流电；

• DC 5V 转 DC 3.3V，实现 MCU 供电和 WiFi 模块供电；

• DC 5V 转 DC 5V，隔离作用，实现电耗检测模块和继电器模块的供电。

明确电源功能后，需要对电源模块选型，我的选型总体标准是：质量高、价格低、体积小，要具备电压隔离且 EMC 过关，功耗不用要求严格。

1、AC 220V 转 DC 5V 电源设计

AC 220V 转 DC 5V 电源选用金升阳的 LD03-23B05R2 模块，该电源模块可输出电压/电流：5V/600mA（驱动 MCU、继电器以及其他外设最大消耗电流 200mA，驱动 WiFi 芯片最大消耗电流 350mA）具有低功耗、高效率、高可靠性、安全隔离等优点。产品安全可靠，EMC 性能好。

​产品特点如下所示：

• 超宽输入电压范围：85 - 305VAC/100 - 430VDC；

• 工作温度范围：-40℃ to +85℃；

• 效率高达 79%；

• 空载功耗 0.1W；

• 5000m 海拔应用；

• EMI 性能满足 CISPR32/EN55032 CLASS B、EN55014；

• 通过 IEC/EN/UL62368/EN60335/EN61558 认证。

AC 220V 转 DC 5V 电源电路设计如下所示：

2、DC 5V 转 DC 3.3V 电源设计

DC 5V 转 DC 3.3V 电源选用 UTC(友顺)的 LR1107G-33-AE3-3-R 模块，该电源模块可输出电压/电流：3.3V/600mA，其中 WiFi 最大消耗 350mA，驱动 MCU 和两个 LED 最多 100mA 左右。

产品特点如下所示：

DC 5V 转 DC 3.3V 电源电路设计如下所示：

3、DC 5V 转 DC 5V 电源设计

DC 5V 转 DC 5V 电源主要是为了将交流地和直流地隔离，减少电源干扰，保护系统的安全。该部分电源选用金升阳的 F0505XT-1WR3 模块，可保持 5V/200mA 电源稳定转换，驱动的电耗采集模块最大消耗电流不超过 100mA，可满足使用。

产品特点如下所示：

• 可持续短路保护；

• 空载输入电流低至 5mA；

• 工作温度范围: -40℃ to +105℃；

• 效率高达 85%；

• 隔离电压 3000VDC；

• 通过 IEC62368, UL62368, EN62368 认证。

DC 5V 转 DC 5V 电源电路设计如下所示：