Doğrusal voltaj regülatörüm çok hızlı ısınıyor


101

Isı alıcı olmadan 5 V / 2 A voltaj regülatörü ( L78S05 ) kullanıyorum. Devreyi bir mikrodenetleyici (PIC18FXXXX), birkaç LED ve 1 mA piezzo zili ile test ediyorum. Giriş gerilimi yaklaşık. 24 VDC. Bir dakika çalıştıktan sonra voltaj regülatörü aşırı ısınmaya başlar, bu da bir saniyeden fazla orada tutarsam parmağımı yakar. Birkaç dakika içinde yanmış gibi kokmaya başlar. Bu, bu düzenleyici için normal bir davranış mıdır? Bu kadar ısınmasına ne sebep olabilir?

görüntü tanımını buraya girin

Bu devrede kullanılan diğer bileşenler:

L1: BNX002-01 EMI filtresi

R2: Varistör

F1: Sigorta 0154004.DR


4
Whoa, neden bütün net sınıflar?
Connor Wolf

1
PCB kuralı yapmak için bu net sınıfları kullanıyorum. Bu ağların PCB ağlarının geri kalanından daha büyük bir genişliğe sahip olmasını istiyorum. Şimdi düşünüyorum da, bütün bu ağlar için tek bir battaniye kullanabilirdim.
m.Alin

1
Ben sadece regülatörün doğrudan bir 24V ac kaynağına bağlı olup olmadığını veya 1. kaynağın dc'ye dönüştürüldüğünü onaylamak istedim. Herhangi bir şekilde bir ac kaynağı ise, o zaman bu tür sonuçların kesinlikle gerçekleşeceğinden korkarım çünkü bir regülatörün (7805) giriş olarak bir dc kaynağına ihtiyacı vardır. Onun sadece bir sorgu ????
00'de 12

1
24V güç kaynağı DC'dir.
m.Alin

1
@ m.Alin Bu soru devam eden ilgiyi çekmiştir. Bütünlük ve ilgi için - düzeltmek için ne yaptınız ve anlatılan koşullarda ne tür bir akım alındı? yani, "birkaç LED artı PIC18Fxxxx", bir dizi akıma neden olabilir. Gösterildiği gibi sıcaklık artışı muhtemelen mA başına 1 derece C olacaktı ancak bu, çeşitli koşullara bağlı olacaktır.
Russell McMahon

Yanıtlar:


152

Özet: ŞİMDİ BİR ISITMA İHTİYACI VAR !! :-)
[ve bir dizi direncin olması da zarar vermez :-)]


İyi sorulan soru Sorunuz iyi yapıldı - normalden çok daha iyi.
Devre şeması ve referanslar takdir edilmektedir.
Bu, ilk defa iyi bir cevap vermeyi çok daha kolaylaştırır.
Umarım bu bir ... :-)

Mantıklı (ne yazık ki): Davranış tamamen bekleniyor.
Regülatörü termal olarak aşırı yüklüyorsunuz.
Bu şekilde kullanmak istiyorsanız bir soğutucu ekleyin.
Neler olduğunun doğru bir şekilde anlaşılmasından büyük ölçüde faydalanabilirsiniz.

Güç = Volt x Akım.

Doğrusal bir regülatör için Güç toplamı = Yükte güç + Regülatörde güç.

Regülatör V düşüşü = V giriş - V yükü
Burada regülatördeki V düşüşü = 24-5 = 19V.

Burada Güç girişi = 24V x I yük Yükte
güç = 5V x I yük
Regülatörde güç = (24V-5V) x I yükler .

100 mA yük akımı için, regülatör
V damla x I yükü (24-5) x 0,1 A = 19 x 0,1 = 1,9 Watt dağıtacaktır.

Ne Kadar Sıcak ?: Veri sayfasındaki 2. sayfa, birleşme noktasından ortama (= hava) olan termal direncin Watt başına 50 ° C olduğunu söylüyor. Bu, harcadığınız her Watt için 50 derece C artışı anlamına gelir. 100 mA'da, yaklaşık 2 Watt'lık bir dağılım veya yaklaşık 2 x 50 = 100C'lik bir artış olacaktır. IC üzerinde su mutlu bir şekilde kaynar.

İnsanların uzun vadede en sıcakları 55C'dir. Seninki bundan daha sıcak. Kaynar sudan bahsetmedin (ıslak parmak cızırtı testi). 80 ° C kasa sıcaklığına sahip olduğunuzu varsayalım. 20C hava sıcaklığını varsayalım (çünkü kolay - bir kaç dereceye kadar) çok az fark yaratır.

T artışı = T durum -T ortam = 80-20 = 60 ° C. Yayımı T = artış / R inci = 60/50 ~ = 1.2 Watt.

19v düşüşünde 1.2 W = 1.2 / 19 A = 0.0632 A veya yaklaşık 60 mA.

yani , yaklaşık 50 mA çekiyorsanız , 70 ° C - 80 ° C derece aralığındaki bir sıcaklık elde edersiniz.

Bir soğutucuya ihtiyacın var .

Sabitleme: Veri föyü sayfa 2, Rjj-case = bağlantı noktasından kasa ısısına direnç 5C / W = hava bağlantısının% 10 olduğunu söylüyor .

Bir 10 ° C / W soğutucu ki kullanmak sonra toplam Ar inci R olacak _jc + R c_amb (havaya durumdan duruma göre birleşme ekleme).
= 5 + 10 = 15 ° C / Watt.
50 mA için 0.050A x 19V = 0.95W veya 15 ° C / Watt x 0.95 ~ = 14 ° C yükseliş elde edersiniz.

20 ° C yükselme ve 25V ortam bile olsa, 20 + 25 = 45 ° C soğutucu sıcaklığı elde edersiniz.
Soğutucu sıcak olacak, ancak çok fazla acı çekmeden tutabileceksiniz.

Isıyı dayak:

Yukarıda olduğu gibi, bu durumda bir lineer regülatörde ısı dağılımı, 100 mA başına 1.9 Watt veya 1A'da 19 Watt'tır. Çok fazla ısı var. 1A'da, ortam sıcaklığı 25 ° C iken, kaynar su (100 ° C) sıcaklığının altında tutmak için (100 ° C - 25 ° C) / 19 Watt = 3,9 ° C'den daha yüksek olmayan bir genel termal direnç gerekir. W. Rthjc vakası için birleşme zaten 5 C / W'de 3,9'dan büyük olduğu için, bu koşullarda birleşme noktasını 100 ° C'nin altında tutamazsınız. 19V ve 1A'da tek başına olan duruma bağlantı, 19V x 1A x 5 C / W = 95 ° C artış ekleyecektir. IC, 150 ° C'ye kadar sıcaklıklara izin verecek şekilde derecelendirilmiş olsa da, bu güvenilirlik için iyi değildir ve mümkünse kaçınılması gerekir. Tıpkı bir egzersiz olarak, yukarıdaki durumda SADECE 150 ° C'nin altına getirilmesi için harici soğutucunun (150-95) C / 19W = 2.9 C / W olması gerekir. 'O ulaşılabilir ancak kullanmayı umduğunuzdan daha büyük bir soğutucu. Bir alternatif, harcanan enerjiyi ve dolayısıyla sıcaklık yükselmesini azaltmaktır.

Regülatörde ısı dağılımını azaltmanın yolları şunlardır:

(1) NatSemi basit anahtarlayıcı serisi gibi bir anahtarlama regülatörü kullanın. Sadece% 70 verimliliğe sahip bir performans değiştirme regülatörü, regülatörde sadece 2 Watt harcandığından ısı dağılımını önemli ölçüde azaltır.
yani Enerji = 7.1 Watt. Enerji çıkışı =% 70 = 5 Watt. 5V = 1A'da 5 Watt'ta akım.

Başka bir seçenek, 3 terminalli bir regülatör için önceden yapılmış bir düşürme değişimidir. Aşağıdaki görüntü ve link, Jay Kominek'in yorumunda belirtilen bölüme aittir . OKI-78SR 1.5A, LM7805 için anahtarlama regülatörünün değiştirilmesinde 5V düşüş . 7V - 36V giriş

OKI-78SR 1.5A, bir LM7805 için anahtarlama regülatörünün değiştirilmesinde 5V düşüş

36 Volt'ta, 5V çıkışta, 1.5A verim% 80'dir. Pout = 5V x 1.5A = 7.5W =% 80 olduğundan, regülatörde harcanan güç% 20 /% 80 x 7.5W = 1.9 Watt'tır. Çok tolere edilebilir. Soğutucu gerektirmez ve 85 ° C'de 1.5A sağlayabilir. [[Errata: Sadece aşağıdaki eğri 3.3V olduğunu fark ettim. 5V kısım, 1.5A'da% 85'i yönetir, bu nedenle yukarıdakilerden daha iyidir.]]

OKI-78SR Verimliliği - Hat Gerilimi ve Akım Yükü

(2) gerilimi azaltmak

(3) akımı azaltmak

(4) Regülatörün dışındaki bir miktar enerjiyi dağıtın.

Seçenek 1 teknik olarak en iyisidir. Eğer bu kabul edilebilir değilse ve 2 ve 3 sabitse, seçenek 4'e ihtiyaç duyulur.

En kolay ve (muhtemelen en iyisi) harici dağıtım sistemi bir dirençtir. Regülatörün maksimum akımda kabul edeceği bir gerilime 24V'dan düşen bir seri güç direnci işi iyi yapacaktır. Bir filtre kapasitör istemek unutmayın de bağlı arz yüksek empedansı yapma dirence regülatöre giriş. 0.33 uF hakkında daha fazla zarar vermeyeceğini söyle. Bir 1 uF seramik yapmalı. 10 FF ile 100 FF alüminyum elektrolitik gibi daha büyük bir başlık bile iyi olmalıdır.

Vin = 24 V. Varsayalım Min.

1A'da gerekli düşüş = 24 - 8 = 16V. "Güvenli" olmak için 15V deyin.
R = V / I = 15/1 = 15 ohm. Güç = I 2 * R = 1 x 15 = 15 Watt.
20 Watt'lık bir direnç marjinal olur.
25W + direnç daha iyi olurdu.

İşte stokta 3.30 $ / 1 olarak fiyatlandırılmış 25W 15R direnç burada veri sayfası ile birlikte ücretsiz . Bunun bir soğutucuya da ihtiyacı olduğunu unutmayın !!! 100 Watt'a kadar ücretsiz hava dereceli rezistanslar satın alabilirsiniz. Kullandığın şey senin seçimin ama bu iyi sonuç verecek. 25 Watt ticari veya 20 Watt askeri olarak derecelendirildiğine dikkat edin, 15W'de "iyi gidiyor". Başka bir seçenek, uygun şekilde monte edilmiş uygun bir şekilde derecelendirilmiş direnç telinin uzunluğudur . Olasılıklar bir direnç üreticisi zaten bunu sizden daha iyi yapıyor.

Bu düzenleme ile:
Toplam güç = 24W
Direnç gücü = 15 Watt
Yük gücü = 5 Watt
Regülatör gücü = 3 Watt

Regülatör birleşimindeki artış, durumdan 5 C / W x 3 = 15 ° C olacak. Regülatörü ve soğutucuyu mutlu tutmak için bir soğutucu sağlamanız gerekecek, ancak bu şimdi "sadece bir mühendislik meselesi".


Soğutucu örnekleri:

Watt başına 21 derece C (veya K)

görüntü tanımını buraya girin

7,8 C / W

görüntü tanımını buraya girin

Digikey - bu 5.3 C / W soğutucu dahil birçok soğutucu örneği

görüntü tanımını buraya girin

2,5 C / W

görüntü tanımını buraya girin

0,48 C / W !!!
119mm genişlik x 300mm uzunluk x 65 mm boyunda.
1 ayak uzunluğunda x 4.7 "genişlik x 2.6" boyunda

görüntü tanımını buraya girin

Soğutucu seçimi hakkında iyi yazı

Zorla konveksiyon ısınma direnci


Seri giriş direnci ile doğrusal regülatör dağılımını azaltmak:

Yukarıda belirtildiği gibi, bir lineer regülatörden önce voltajı düşürmek için bir seri direnç kullanmak regülatördeki dağılımı büyük ölçüde azaltabilir. Bir regülatörün soğutulması genellikle soğutucuya ihtiyaç duyarken, bir soğutucuya ihtiyaç duymadan 10 veya daha fazla Watt dağıtabilen hava soğutmalı dirençler ucuz bir şekilde elde edilebilir. Yüksek giriş gerilimi problemlerini bu şekilde çözmek genellikle iyi bir fikir değildir, ancak yerini alabilir.

Aşağıdaki örnekte, 12 V'den çalıştırılan bir LM317 5V çıkış 1A kaynağı. Bir direnç eklemek, en kötü durum koşullarında LM317'deki güç dağıtımını ucuz hava soğutmalı kabloya monteli seri giriş direnci ekleyerek yarıya çıkarabilir.

LM317, düşük akımlarda 2 ila 2,5V tavan boşluğuna ihtiyaç duyar veya aşırı yük ve sıcaklık koşulları altında 2,75V der. ( Veri sayfasında Şekil 3'e bakınız - aşağıda kopyalanmıştır).

LM317 tavan boşluğu veya düşme voltajı

görüntü tanımını buraya girin

Rin, V_12V minimumda olduğunda aşırı voltajı düşürmeyecek şekilde boyutlandırılmalıdır, Vdropout koşullar için en kötü durumdur ve seri diyot düşüşü ve çıkış voltajına izin verilir.

Direnç üzerindeki voltaj her zaman = değerinden düşük olmalıdır

  • Minimum Vin

  • daha az Maksimum Vdiode düşüşü

  • Durumla ilgili en kötü durumdan ayrılma

  • daha az çıkış voltajı

Öyleyse Rin <= (v_12 - Vd - 2.75 - 5) / Imax.

Minimum 12V için, ve 0,8V diyot düşüşünü söyleyin ve 1 amp çıkışı söyleyin ki
(12-0.8-2.75-5) / 1
= 3.45 / 1
= 3R45
= 3R3 deyin.

Gücü R = I ^ 2R = 3,3W yani 5W'lık bir parça marjinal olarak kabul edilebilir ve 10W daha iyi olacaktır.

LM317'deki dağılım> 6 Watt'tan <3 Watt'a düşer.

Telin üzerine monte edilmiş uygun bir hava soğutmalı rezistörün mükemmel bir örneği, 2W ila 40W hava soğutmalı olarak derecelendirilmiş üyelere sahip olan bu iyi tanımlanmış Yageo wirewound direnç ailesinin bir üyesi olacaktır . Digikey'de 10 Watt'lık bir birim stokta US $ 6.53 / 1.


Direnç ortam sıcaklığı değerleri ve sıcaklık artışı:

Gerçek veri dünyasının sonuçlarının tahmin edilmesini sağlayan yukarıdaki veri sayfasındaki iki grafik.

Soldaki grafik, 3W3'te çalışan bir 10 Watt'lık bir rezistörün =% 33'ünün% 33'ünün =% 33'lük bir izin verilen ortam sıcaklığına sahip olduğunu göstermektedir (grafiksel olarak çalışma noktasını çizerseniz, ancak üretici 150 C maks. izin verdi.

İkinci grafik, 3W3'te çalışan 10W'luk bir direnç için sıcaklık artışının ortamın yaklaşık 100C üstünde olacağını göstermektedir. Aynı aileden gelen 5W'lık bir direnç,% 66 oranında çalışıyor olacak ve ortamın üzerinde 140 ° C'lik bir sıcaklık artışına sahip olacaktı. (Bir 40W yaklaşık 75C'lik bir artışa sahip olacaktır, ancak 2 x 10W = 50C'nin altında ve 10 x 2W sadece 25C'de olacaktır !!!.

Azalan boyutu arttıkça hacim başına daha az soğutma yüzeyi alanı olarak her durumda aynı kombine vat ile direnç artan sayısı ile sıcaklık artışı "Kare küp yasa" eylem muhtemelen ilgilidir.

görüntü tanımını buraya girin

http://www.yageo.com/documents/recent/Leaded-R_SQP-NSP_2011.pdf

________________________________________

Ağustos 2015 tarihinde eklendi - Örnek olay incelemesi:

Biri makul soruyu sordu:

Nispeten yüksek kapasitif yükün (220 FF) daha muhtemel bir açıklaması değil mi? Örneğin, regülatörün dengesiz hale gelmesine neden olmak, salınımlar regülatörde çok fazla ısının dağılmasını sağlamak. Veri sayfasında, normal çalışma için tüm devrelerin çıkışta sadece 100 nF kapasitöre sahip.

Yorumlarda cevapladım, ancak bunlar zaman içinde silinmiş olabilir ve bu konuyla ilgili kayda değer bir katkıdır, işte cevap olarak düzenlenmiş yorumlar.

Bazı durumlarda, regülatörün salınım ve kararsızlığı kesinlikle bir konudur, ancak bu durumda ve bunun gibi pek çok durumda, en olası neden aşırı dağılmadır.

78xxx ailesi çok eskidir ve hem modern düşük bırakma düzenleyicileri hem de seri güç kaynağı (LM317 stili) modellerini hazırlar. 78xxx ailesi, Cout ile ilgili olarak esasen koşulsuz olarak kararlıdır. Gerçekte düzgün çalışma için hiçbir şeye ihtiyaç duymazlar ve sıklıkla gösterilen 0.1 uF, ekstra dalgalanma veya başak taşıma için bir rezervuar sağlamaktır.
İlgili veri sayfalarının bazılarında Cout’in “sınırsız olarak arttırılabileceğini” söylüyorlar ancak burada böyle bir not görmüyorum - fakat aynı zamanda (beklediğim gibi) yüksek Cout’ta dengesizliği öne süren bir not yok. Veri sayfasının 31. sayfasındaki şekil 33'te, "yüksek kapasitans yüklerine" karşı koruma sağlamak için bir ters diyot kullanımı, yani, çıkışa boşaldığında hasara neden olacak kadar yüksek enerjiye sahip kapasitörler, yani 0,1 uF'den daha fazla olduğu gösterilmektedir. .

Dağılımı: 24 Vin ve 5 Vout'ta, regülatör mA başına 19 mW dağıtır. TO220 paketi için Rthja 50C / W, bu nedenle mevcut mA başına 1C yükselişi elde edersiniz.
Dolayısıyla, 20C çevre havasında 1 Watt'lık bir dağılma söz konusu olduğunda durum yaklaşık 65 ° C olacaktır (ve durumun nasıl yönlendirildiğine ve yerleştirildiğine bağlı olarak daha fazla olabilir). 65C, bir miktar "parmağımı yak" sıcaklığının sınırının üstünde.
19 mW / mA'da 1 Watt'ın dağılması 50 mA alacaktır. Verilen örnekteki gerçek yük bilinmiyor - yaklaşık 8 veya 9 mA (kırmızı ise) bir gösterge LED'i artı kullanılan regülatör iç akımının bir yükünü (10 mA altında) + "PIC18FXXXX), birkaç LED ... "Bu toplam PIC devresine bağlı olarak 50 mA'ya ulaşabilir veya onu aşabilir veya çok daha az olabilir. |

Genel olarak verilen düzenleyici aile, diferansiyel gerilim, gerçek soğutma belirsizliği, Tambent belirsizliği, C / W tipik rakam ve daha fazlası, tamamen dağılması, bu durumda gördüklerinin ve lineer düzenleyicileri kullanan birçok insanın deneyimleyeceklerinin makul bir nedeni gibi görünüyor. benzer davalar. Daha az belirgin olan nedenlerden dolayı kararsızlığın bir şansı var ve bunun hiçbir zaman iyi bir sebep olmadan reddedilmemesi gerekiyor, ama ben dağılmaya başlıyorum.

Bu durumda, bir seri giriş direnci (örneğin 5W hava soğutmalı), dağıtmanın çoğunu, bununla başa çıkmak için daha uygun bir bileşene hareket ettirir.
Ve / veya mütevazı bir soğutucu harikası işe yaramalı.


2
Mümkün olduğunca açık olmaya çalışıyorum, böylece zamanınızı boşa harcıyormuş gibi hissetmeyeceğim. Başka bir büyük cevap için teşekkürler!
m.Alin

7
Daha fazla (pahalı) parça eklemeye istekliysen, anahtarlama düzenlemesine de gidebilirsin. Doğrusal düzenlemenin ikinci aşaması, yalnızca ısı üretimini iki parçaya yayacak. Bilginize, anahtarlama yapan 7805 için değiştirmeler var: search.digikey.com/scripts/DkSearch/…
Jay Kominek

5
@ m.Alin -.. Bir 7812 sadece orada ısının bir kısmını taşır kullanma sonunda "ısı yenmek' bakın bir direnç daha iyidir (eğer 12V gerekmedikçe).
Russell McMahon

2
@ m.Alin, ayrıca termal macun ile bir ısı emici ne kadarını yapabilir şaşırmış olabilir.
Kortuk

1
@Russell - Direnç hakkında yorum yaptığınız için, bir tane kullanırken cevabımın en kötü durum koşulları hakkında bir hesaplama ekledim.
stevenvh

32

×μ

P=19V×80mA=1.5W

RTHJAMB

TJ=TAMB+1.5W×50°C/W=30°C+75°C=105°C

Bu birleşme sıcaklığıdır, ancak paket sadece birkaç derece daha az sıcaktır ( = 5 ° C / W). Bu kesinlikle dokunmak için çok sıcak; temel kural (punto amaçlanmamıştır), 60 ° C civarında değmek için fazla ısınır. RTHJCASE

Bu da onu açıklar. Teoride değerler hala güvenliyken, biraz daha fazla dağılıma sahip olabilirsiniz değerlerimiz biraz muhafazakar bu da yanmış kokuyu açıklayabilir.

Bu konuda ne yapılabilir?

Bir anahtarlayıcı (SMPS) kullanın . Bu en güzel çözüm. Anahtarlayıcılar, muhtemelen% 85'in üzerindeki nominal gerilimler için yüksek bir verime sahiptir, bu nedenle dağılım çok daha düşük olacaktır. Tahmini yük için 100 mW'dan daha az olacaktır. Günümüz anahtarlayıcılarının kullanımı kolaydır, ancak bileşenleri seçerken ve PCB düzeni için biraz dikkat gerekir. Bunlar verimlilik için önemli, pano düzeni radyasyona karşı da önemlidir. Bu hazır bir modül Jay ve ayrıca Russell'a atıfta bulundu, ancak burada bir TO-220 ile karşılaştırıldı:

Kompakt SMPS modülü

Bu modül 10 ABD Doları için kullanılabilir, bu yüzden muhtemelen kendi yuvarlamanıza değmez.

Diğer çözelti: Uygun termal teması sağlamak için yeterli ısı pastası olan küçük bir klipsli olmayan bir ısı emici kullanın . Bu sıcaklık 3.1 ° C / W (50 ° C / W!

soğutucu

Çözüm 3: daha düşük bir giriş voltajı kullanın . Bir seçenek olmayabilir.

4. Çözüm: dağıtımı birkaç bileşene dağıtın . Kaskad düzenleyicileri, örneğin 24V ile L78S05 arasında bir LM7815 kullanın. Daha sonra, 19V voltaj farkı 7815 için 9V ve 78S05 için 10V olur, böylece cihaz başına dağılımın yarısı olur. Ek avantaj, eğer önemliyse, çok daha iyi bir çizgi düzenleme almanızdır.

Son bir not: regülatörünüz 2A kapasitesine sahip özel bir versiyondur, oysaki 7805, 1A teslim edebilir. 2A'nın tamamını kullanmayı planlıyorsanız, değiştiriciyi ciddi şekilde ele alacağım.


edit
Russell, cevabındaki dizi direncine dikkat çekti ve ben de tercih etmeme rağmen, gerçekten de uygulanabilir bir seçenek. Neden yazmam gerektiğini neden açıklayamayacağım.
Russell'ın 15 direncinden başlayarak bu çözümün dağıtılması hakkında bir şeyler eklemek istiyorum . Ω

P = V I, ve çok küçük bir akım olduğunda denklemdeki bu faktör regülatördeki dağınık gücü düşük tutar, fakat akım yüksek olduğunda direnç üzerindeki voltaj düşüşü yüksek olur, böylece voltaj azalır. regülatör, aynı zamanda düşük bir dağılım sağlar. Bu ikisi arasında dağılım daha yüksek olacaktır. ×

grafik dağılımı vs akım

Regülatördeki dağılımın, dirençteki dağılıma eşit olduğu zaman maksimum olduğu kanıtlanabilir;

I2×15Ω=(24VVR5V)×I

veya

I×15Ω=19VI×15Ω

bu nedenle

I=0.633A

grafikte gördüğümüzle aynı fikirde. Hem direnç hem de regülatördeki dağılım daha sonra

P=I2×R=0.633A2×15Ω=6W!

Sonuç: Seri direnç olsa bile, regülatördeki güç tüketimi yüksek olabilir ve 0,63A için 1A'dan daha yüksek olduğunu görüyoruz! Beklenen akım gereklilikleri işlevinde direnç değerini seçmek önemlidir. Direnç yerine ikinci bir regülatör kullandığınızda
gücün dağılımı her iki cihazda da eşit olacak ve akımdan bağımsız olacaktır . Bu yüzden direnç çözümüne pek düşkün değilim.


@stevenh - "Dağıtımı dağıt" ifadesini yeniden kullanın - yorum re seri direncime bakın.
Russell McMahon

@Russell - Evet, okudum, ancak cevabınızı kopyalayamıyorum, değil mi? Bu yüzden farklı cevaplarımız, farklı açılarımız var. Sevgileriniz her zamanki gibi çok fazla ayrıntıya sahip. Direnç kesinlikle uygulanabilir bir alternatiftir, ancak maliyeti hakkında emin olamadığım için dışarıda bıraktım.
stevenvh

@stevenh - $ US3.33 / 1 Stokta Digikey - yukarıya bakınız :-). Gerçekten şaşırtıcı.
Russell McMahon

@Russell - Fena değil, ama dediğin gibi hala bir soğutucuya ihtiyaç duyabilir ve daha sonra muhtemelen daha küçük bir soğutucuda bir ara regülatör daha ucuz olabilir; Eğer böyle bir şey kullanamazsınız Bu direncin için.
stevenvh

13

Gerilim düşmesi ve ısı emici olmaması önemli bir dağılmaya neden oluyor. Veri sayfası, soğutucu olmadan 50C / W Tja'lık bir termal direnç belirler.

Kaba bir örnek - 100mA kullandığınızı söyleyin: (24-5) * 0.1 = 1.9W

1.9 * 50 = ~ 95 derece ortam sıcaklığının üstüne çıktığı için genel sıcaklık 115 derece civarında olacak

Bir soğutucu ekleyerek, giriş voltajını düşürerek veya devrenizde daha az akım batırarak işleri iyileştirebilirsiniz. Veya bir anahtarlama regülatörü kullanabilirsiniz. Doğrusal regülasyon ve termal hususların ayrıntılı bir açıklaması için buraya bakınız: Doğrusal Voltaj Regülatörleri ve Termal Yönetim için Dijital Tasarım Kılavuzu


İhtiyaçlarımı karşılayacak bir anahtarlama regülatörü önerebilir misiniz (5V /> 1A)?
m.Alin

@Oli Glaser - kulübe hoş geldiniz :-). Özellikleri Tjc ve Tja, Tca değil - ama sonuçlarınız ne olursa olsun aynı. (Bunu biliyorsun :-).
Russell McMahon

@ Russell - hoş geldin için teşekkürler :-) Evet, haklısın, Tja'yı alıntılamalıydım. Veri sayfası değerini Tca olarak yanlış anladım (sizin düşündüğünüz gibi) ve Tja'yı almak için Tjc ve Tca'yı bir araya getirdim.
Oli Glaser

@ m.Alin - Çok fazla seçenek var, işte bir tane: onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2575-D.PDF Farnell'i böyle bir arama ile kontrol edin (bağlantının boyutu için özür dilerim, işe yarayacaktır): uk.farnell.com/jsp/search/…
Oli Glaser

5

Bu, bu düzenleyici için normal bir davranış mıdır?

Evet.

Bu kadar ısınmasına ne sebep olabilir?

Isı, regülatör boyunca voltaj düşüşü ve içinden geçen akımdan kaynaklanır. Güç tüketimi, Pd = (24V-5V) * Iout.

Regülatörün etkinliği Vout / Vin = 5/24 = 0.21 veya% 21'dir. Başka bir deyişle, her 1 watt çıkış için 5 watt giriş gerekir ve bu fark regülatörde dağılır.

Giriş voltajını düşürmek buna yardımcı olacaktır.


Bu son noktadan dolayı +1. 9V'a geri kesmek fena olmaz.
JustJeff

2

Doğrusal düzenleyiciler bunu yapmanın "hızlı ve kirli" yoludur. Çalışır ve ucuz ve etkilidir. Isı olarak aşırı gücü boşa harcıyorlar, burada aktif dönüşüm yok. 24v'den 5v almak büyük bir düşüş, sizi yakması şaşırtıcı değil. En iyi hareket tarzım, kayıpları en aza indirmek için daha düşük voltluk bir kaynağa geçmek, 12v veya daha iyi 9v demek. (Heck, sadece 5v kullanmaya ve regülatörden tamamen vazgeçmeye bile zorlandım.) Diğerlerinin önerdiği diğer şeyler şunlardır: bir soğutucu, seri rezistans eklemek veya bir anahtarlama (aktif) regülatöre geçiş.


Teşekkürler, ama 24V güç kaynağı kullanmakla sınırlandırıldım.
m.Alin

1

Bu harika bir tartışma oldu. Özel lineer regülatörünüz için veri sayfası parametrelerini girmenize izin veren basit ve ücretsiz bir çevrimiçi simülasyon "test tezgahı" bulundurmanın yararlı olabileceğini düşündüm ve size kararlı durum ve hatta geçici çalışma sıcaklıklarını söyleyecektir. Bu parametreler arasında çıkış gerilimi, termal özellikler (örneğin rthj_case) ve giriş gerilimi koşulları yükü bulunur.

İşte " Doğrusal Düzenleyici Sıcaklık Bulucu " sayfasına bir link . Sadece tasarımın bir kopyasını yapmanız ve daha sonra özel cihazınıza ve devreniz için uygun olan değişiklikleri yapmanız gerekir.

görüntü tanımını buraya girin


1
Mentor grafik yazılımı araçları deneyimim, bugüne kadar, mühendislik çözümleri satıcılarının herhangi birinde yaşadığım en kötü deneyim. Şimdiye kadar kullandığım en kötü iki yazılım mg'ı DxD ve pad'lerdi. Ayrıca, halkınızın tutumu ve cehaletinin dilenciler inancını öylesine berbat ettiğini de ekleyeceğim. Demek istediğim, patronuma DXD'yi doğru kullanmadığımı ve eğitime ihtiyacım olduğunu kemerin çok altında olduğunu ima etmeye çalışıyorum. Sizler çukurlarsınız.
Andy aka

@Andyaka, fikrinize saygı duyuyorum ve Mentor ile yaşadığınız kötü deneyim için üzgünüm. SystemVision Cloud, bu büyük şirket içindeki küçük bir ekip tarafından geliştirilen yeni bir araçtır. Kullanımı kolay, aynı zamanda güçlü ve çok çeşitli devre / sistem uygulamalarına sahip olacağınıza inanıyorum. Toplumsal işbirliği / karşılıklı eğitim için uygun bir öğrenme platformu olan bir devrenin nasıl çalıştığını anlamak için sıfırdan tasarlandı. Doğrusal reg ile ilgili düşüncelerinizi duymak isterim. kendi kendine ısınma uygulaması. Yukarıda ve genel olarak SV Cloud, onu bir kez yorduktan sonra.
Mike Donnelly

Anlaşmayı artıran özellikler, IMO, şunları içerir: Gerilim ve akımların kolay problanması; Bileşenlerin içindeki güç ve enerjinin doğrudan izlenmesi; Farklı teknolojiler arasındaki etkileşimler (örneğin yukarıdaki örnekte olduğu gibi elektriksel ve termal); Genişletilebilir ve IEEE Standart tabanlı model seti (yani kullanıcılar kendi modellerini oluşturabilir) ile teori ve uygulamayı doğrudan birbirine bağlar.
Mike Donnelly
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.