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KlausMaus

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08.07.2013,
12:42
 

Zener Diode und 7805 (Elektronik)

Hallo, ich habe eine Frage:

Ich habe ein kleines Gerät mit einem Mikrocontroller gebaut. Vor dem Mikrocontroller befindet sich ein 7805 Spannungsregler, der die eingehende Spannung von 9V auf 5V reduziert.
Jetzt habe ich weitere Komponenten eingebaut, die aber mindestens 15-19V Spannung benötigen. Ich habe leider nicht die Möglichkeit, für den 7805 eine eigene Versorgungsschaltung anzulegen (so mit eigenem Gleichrichter und so). Daher fließen jetzt die 15-19V auch (ungebremst :-) ) durch den 7805. Der reduziert das zwar trotzdem auf 5V wird aber extrem heiß, so 105°C habe ich gemessen.

Jetzt kam mir die Idee, am Eingang des 7805 eine Zener-Diode (10V velleicht) mit einem passenden Widerstand anzubringen, die alle Spannung, die über 10V hinaus geht, direkt auf Masse umleitet.

Ungefähr so:

Eingang---7805---Ausgang
|
|
-----Z-Diode---Widerstand---MASSE

Kann so etwas funktionieren?
Wenn ja, wie errechne ich mir dann den Wert des Widerstands?

Vielen Dank und liebe Grüße

Klaus

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
08.07.2013,
13:47

@ KlausMaus

7805-Alternative als Switch-Mode (war: Zener Diode und 7805)

» Hallo, ich habe eine Frage:
»
» Ich habe ein kleines Gerät mit einem Mikrocontroller gebaut. Vor dem
» Mikrocontroller befindet sich ein 7805 Spannungsregler, der die eingehende
» Spannung von 9V auf 5V reduziert.
» Jetzt habe ich weitere Komponenten eingebaut, die aber mindestens 15-19V
» Spannung benötigen. Ich habe leider nicht die Möglichkeit, für den 7805
» eine eigene Versorgungsschaltung anzulegen (so mit eigenem Gleichrichter
» und so). Daher fließen jetzt die 15-19V auch (ungebremst :-) ) durch den
» 7805. Der reduziert das zwar trotzdem auf 5V wird aber extrem heiß, so
» 105°C habe ich gemessen.

Alternativ gibt es geschaltete 5V-Spannungsregler im fast gleich grossen TO220-Gehäuse. Das Dumme ist jetzt, dass ich nicht die Infos habe, wie der heisst und von wem er ist.

Bleibt die Hoffnung, dass andere hier mitlesen und da weiterhelfen können, weil das wäre schon die perfekte Lösung. Der Leistungsverbrauch reduziert sich beträchtlich. Ich denke das Warten lohnt sich...

» Jetzt kam mir die Idee, am Eingang des 7805 eine Zener-Diode (10V
» velleicht) mit einem passenden Widerstand anzubringen, die alle Spannung,
» die über 10V hinaus geht, direkt auf Masse umleitet.
»
» Ungefähr so:
»
» Eingang---7805---Ausgang
» |
» |
» -----Z-Diode---Widerstand---MASSE
»
» Kann so etwas funktionieren?

Nein! Weil der Eingang geht nach wie vor zum 7805. Wenn schon müsstest Du einen Leistungswiderstand in Serie zum Eingang des 7805 schalten. Auf diese Weise kannst Du die Verlustleistung auf den 7805 und den Vorwiderstand aufteilen. Eine Z-Diode macht da keinen Sinn.

Wieviel Strom zieht denn der µC?

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
08.07.2013,
14:35

@ KlausMaus

7805 - gesteuerter Verbraucher über 5V

Hi Klaus,

Überlege es mal so:

Wiviel I benötigt die µC Schaltung maximal?? !!
Max 1A...1,5A!!! für diesen U_Reglertyp, im TO220.



Parallel schalten Hochvolt-Verbraucher - Lowvolt-µC

Der 7805 mit TO220 Häubchen und Kühlblech.
In die Zuleitung seriell zum U_Regler ginge noch
ein Niederohm-R kleiner 10 Ohm/ passende Watt (ist jetzt mal nicht eingezeichnet).
Hat aber leichte Bratpfannenproblemchen, eine Bratpanne reicht, 7805.

Über einen bestimmten I_Saug-Nukelbetrieb braucht der U_Regler ein Kühlblech passender Größe.
--==>> Datenblatt!!

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Torro(R)

E-Mail

08.07.2013,
14:46

@ KlausMaus

Zener Diode und 7805

Hallo Klaus

Du könntest einen anderen Spannungsregler als den 7805 verwenden. Einen Lowdrop-Regler zB.

Da fällt mir zuerst der L4955 ein. Das ist auch ein Dreibeiner im TO220. Verträgt bis zu 22V am Eingang und gibt 5.1V aus (heißt dann "L4955V5.1";). Ausgangsstrom = 5A max.

lg

Gerd(R)

08.07.2013,
14:53

@ Torro

Zener Diode und 7805

» Hallo Klaus
»
» Du könntest einen anderen Spannungsregler als den 7805 verwenden. Einen
» Lowdrop-Regler zB.
»
» Da fällt mir zuerst der L4955 ein. Das ist auch ein Dreibeiner im TO220.
» Verträgt bis zu 22V am Eingang und gibt 5.1V aus (heißt dann "L4955V5.1";).
» Ausgangsstrom = 5A max.
»
» lg

Unsinn! Das macht es keinen deut besser, nur teurer... :-(

--
Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!

I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
08.07.2013,
15:15

@ Torro

Low-Drop___ Uin-Uout Differenz

» Hallo Klaus
»
» Du könntest einen anderen Spannungsregler als den 7805 verwenden. Einen
» Lowdrop-Regler zB.
»
» Da fällt mir zuerst der L4955 ein. Das ist auch ein Dreibeiner im TO220.
» Verträgt bis zu 22V am Eingang und gibt 5.1V aus (heißt dann "L4955V5.1";).
» Ausgangsstrom = 5A max.
»
» lg

---
Ein Low-Drop; bzw. CMOS Version (78CVxx) Regler
macht lediglich auf "später" heiße Füße,
sprich im Endeffekt iss es wurst.
Die Uin-Uout_Differenz (zuerst 9Vzu5V;; jetzt 15..19Vzu5V) ist diese eine echte Hürde.

Gerald
---

--
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simi7(R)

D Südbrandenburg,
08.07.2013,
15:21

@ schaerer

7805-Alternative als Switch-Mode (war: Zener Diode und 7805)

» » Alternativ gibt es geschaltete 5V-Spannungsregler im fast gleich grossen
» TO220-Gehäuse. Das Dumme ist jetzt, dass ich nicht die Infos habe, wie der
» heisst und von wem er ist.

Guckst du ebay:
RE785.0-0.5 oder RE785.0-1.0

Knapp 10 Geld.

Kendiman(R)

08.07.2013,
15:26

@ KlausMaus

Zener Diode und 7805

» Hallo, ich habe eine Frage:
»
» Ich habe ein kleines Gerät mit einem Mikrocontroller gebaut. Vor dem
» Mikrocontroller befindet sich ein 7805 Spannungsregler, der die eingehende
» Spannung von 9V auf 5V reduziert.
» Jetzt habe ich weitere Komponenten eingebaut, die aber mindestens 15-19V
» Spannung benötigen. Ich habe leider nicht die Möglichkeit, für den 7805
» eine eigene Versorgungsschaltung anzulegen (so mit eigenem Gleichrichter
» und so). Daher fließen jetzt die 15-19V auch (ungebremst :-) ) durch den
» 7805. Der reduziert das zwar trotzdem auf 5V wird aber extrem heiß, so
» 105°C habe ich gemessen.
»
» Jetzt kam mir die Idee, am Eingang des 7805 eine Zener-Diode (10V
» velleicht) mit einem passenden Widerstand anzubringen, die alle Spannung,
» die über 10V hinaus geht, direkt auf Masse umleitet.
»
» Ungefähr so:
»
» Eingang---7805---Ausgang
» |
» |
» -----Z-Diode---Widerstand---MASSE
»
» Kann so etwas funktionieren?
» Wenn ja, wie errechne ich mir dann den Wert des Widerstands?
»
» Vielen Dank und liebe Grüße
»
» Klaus

Hallo,
105 Grad am 7805 ist noch gerade zulässig.
Ein Kühlkörper wäre eine gute Lösung.
Wenn das nicht geht, dann eine Z-Diode ( ca. 6V mit zulässigen Strom )
in Reihe zum 7805 schalten. Dann wird ein Teil der Verlustleistung auf die Z-Diode verlagert.
Siehe Vorschlag.
Gruß Kendiman

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
08.07.2013,
15:28

@ geralds

7805 - gesteuerter Verbraucher über 5V

» Überlege es mal so:

Exakt so hat er es gemacht - und der 7805 wird schweineheis (kein Wunder)

Mit (richtig geschalteten Z-Dioden und Widerständen wird lediglich die Hitze auf mehrere Bauteile verteilt.

Der von Thomas erwähnte 5V Schaltregler heisst bei Conrad "Schaltregler Typ AMSRL Aimtec AMSR-7805-NZ Gehäuseart SIP-3 Ausgangsspannung 5 V I(out) 0.5 A"

hws

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
08.07.2013,
16:18

@ Kendiman

Zener Diode und 7805

» Wenn das nicht geht, dann eine Z-Diode ( ca. 6V mit zulässigen Strom )
» in Reihe zum 7805 schalten. Dann wird ein Teil der Verlustleistung auf die
» Z-Diode verlagert.
» Siehe Vorschlag.
» Gruß Kendiman
»
»

Nein! Eine Z-Diode ist definitiv nicht noetig. Wenn man weiss wie hoch der maximale Strom und wie niedrig die minimale Spannung - angeblich 15 VDC - sein wird, kann man den Vorwiderstand locker berechnen. Es gilt die einzige Bedingung, dass bei diesem Zustand die minimale 7805-Dropoutspannung sicher eingehalten wird. Und das sind 2.5 VDC. Aus Sicherheitsgründen kann man ja noch 1 VDC dazugeben und so hat man 3.5 VDC. Bei einem Strom von max 1 A hat man eine 7805-Verlustleistung von 3.5 W. Ein kleiner Kühlkörper braucht es auf jedenfall. Die grössere Verlustleistung liegt beim Leistungs-Vorwiderstand.

Man kann diesen Leistungs-Vorwiderstand auch so berechnen, dass dieser und der gekühlte 7805 sich die gesamte Verlustleistung 1:1 teilen.

Ich komme dabei zurück auf mein erstes Posting, bei dem ich den 7805-DCDC-Wandler vorschlage, ich jedoch leider zur Zeit nicht weiss wie er heisst. Dies waere die optimale Lösung:

"7805-Alternative als Switch-Mode (war: Zener Diode und 7805)"
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=190888&page=0&category=all&order=time

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
08.07.2013,
16:21
(editiert von schaerer
am 08.07.2013 um 16:42)


@ hws

Gefunden!!! Zwei 7805-DCDC-Wandler von RECOM

» » Überlege es mal so:
»
» Exakt so hat er es gemacht - und der 7805 wird schweineheis (kein Wunder)
»
» Mit (richtig geschalteten Z-Dioden und Widerständen wird lediglich die
» Hitze auf mehrere Bauteile verteilt.
»
» Der von Thomas erwähnte 5V Schaltregler heisst bei Conrad "Schaltregler Typ
» AMSRL Aimtec AMSR-7805-NZ Gehäuseart SIP-3 Ausgangsspannung 5 V I(out) 0.5
» A"

Hmmm, da bin mir nicht ganz sicher, weil es ist einer im TO220-Gehäuse. Ob er für 1A ist, weiss ich nicht sicher. Und ich glaub die Firma heisst auch anders... :lookaround: :lookaround: :lookaround

EDIT: Heureka! Gefunden!

Ich habe ihn gefunden. Er ist von RECOM:
R-78HBxx-0.5(L) ... ... es gibt u.a. 5V / 0.5A 3pins TO220
http://www.recom-international.com/?id=48&no_cache=1&user_recom_pi2[xseries]=R-78xx-0.5+R-78HBxx-0.5(L)+R-78HB24-0.3(L)+R-78Exx-0.5+ROF-78xx-0.5&L=1

Es gibt auch 5V/1A RE785.0-1.0. Da habe ich gleich das Datenblatt gefunden:
http://www.recom-international.com/pdf/Innoline/R-78Cxx-1.0.pdf

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
08.07.2013,
17:29

@ schaerer

Gefunden!!! Zwei 7805-DCDC-Wandler von RECOM

» » » Überlege es mal so:
» »
» » Exakt so hat er es gemacht - und der 7805 wird schweineheis (kein
» Wunder)
» »
» » Mit (richtig geschalteten Z-Dioden und Widerständen wird lediglich die
» » Hitze auf mehrere Bauteile verteilt.
» »
» » Der von Thomas erwähnte 5V Schaltregler heisst bei Conrad "Schaltregler
» Typ
» » AMSRL Aimtec AMSR-7805-NZ Gehäuseart SIP-3 Ausgangsspannung 5 V I(out)
» 0.5
» » A"
»
» Hmmm, da bin mir nicht ganz sicher, weil es ist einer im TO220-Gehäuse. Ob
» er für 1A ist, weiss ich nicht sicher. Und ich glaub die Firma heisst auch
» anders... :lookaround: :lookaround: :lookaround
»
» EDIT: Heureka! Gefunden!
»
» Ich habe ihn gefunden. Er ist von RECOM:
» R-78HBxx-0.5(L) ... ... es gibt u.a. 5V / 0.5A 3pins TO220
» http://www.recom-international.com/?id=48&no_cache=1&user_recom_pi2[xseries]=R-78xx-0.5+R-78HBxx-0.5(L)+R-78HB24-0.3(L)+R-78Exx-0.5+ROF-78xx-0.5&L=1
»
» Es gibt auch 5V/1A RE785.0-1.0. Da habe ich gleich das Datenblatt
» gefunden:
» http://www.recom-international.com/pdf/Innoline/R-78Cxx-1.0.pdf

---
Toll!! Congratulations!!! :ok: iss aber nix Neues...

Kannst dir sogar selber bauen - im TO220_Footprint:

http://www.elektor-projects.com/project/switched-7805-replacement.11952.html

selbstverständlich gehts auch negativ:
http://www.elektor-projects.com/project/switched-7905-replacement.12245.html

Naja, mein Vorschlag an den TE -- wollte auch diese Schaltregler angeben, hielt mich jedoch vorsichtig zurück.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Kendiman(R)

08.07.2013,
17:33

@ schaerer

Zener Diode und 7805

» » Wenn das nicht geht, dann eine Z-Diode ( ca. 6V mit zulässigen Strom )
» » in Reihe zum 7805 schalten. Dann wird ein Teil der Verlustleistung auf
» die
» » Z-Diode verlagert.
» » Siehe Vorschlag.
» » Gruß Kendiman
» »
» »
»
» Nein! Eine Z-Diode ist definitiv nicht noetig. Wenn man weiss wie hoch der
» maximale Strom und wie niedrig die minimale Spannung - angeblich 15 VDC -
» sein wird, kann man den Vorwiderstand locker berechnen. Es gilt die einzige
» Bedingung, dass bei diesem Zustand die minimale 7805-Dropoutspannung sicher
» eingehalten wird. Und das sind 2.5 VDC. Aus Sicherheitsgründen kann man ja
» noch 1 VDC dazugeben und so hat man 3.5 VDC. Bei einem Strom von max 1 A
» hat man eine 7805-Verlustleistung von 3.5 W. Ein kleiner Kühlkörper braucht
» es auf jedenfall. Die grössere Verlustleistung liegt beim
» Leistungs-Vorwiderstand.
»
» Man kann diesen Leistungs-Vorwiderstand auch so berechnen, dass dieser und
» der gekühlte 7805 sich die gesamte Verlustleistung 1:1 teilen.
»
» Ich komme dabei zurück auf mein erstes Posting, bei dem ich den
» 7805-DCDC-Wandler vorschlage, ich jedoch leider zur Zeit nicht weiss wie er
» heisst. Dies waere die optimale Lösung:
»
» "7805-Alternative als Switch-Mode (war: Zener Diode und 7805)"

Hallo,

Natürlich geht das mit dem Vorwiderstand. Da kein Strom angegeben war, habe ich
nach einer Lösung gesucht, die ohne Rechnung verwirklicht werden kann.
Klaus hatte den Vorschlag mit einer Zener-Diode ( bei 10 V ist das aber eine Avalanche-Diode)
mit Vorwiderstand und Z-Diode als Vorstabilisation, das ja nicht notwendig ist.
Zudem noch unnötig Leistung verbraucht.
Berechneter Vorwiderstand oder 6 Volt Z-Diode sind sind einfache und praktikable Lösungen.
Zudem einfach auszuführen.
Der Einsatz von Wandlern ist gut aber teurer. Ein Umbau wäre notwendig.

Gruß Kendiman

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
08.07.2013,
18:36

@ Kendiman

Zener Diode und 7805

---
)"
»
» Hallo,
»
» Natürlich geht das mit dem Vorwiderstand. Da kein Strom angegeben war, habe
» ich
» nach einer Lösung gesucht, die ohne Rechnung verwirklicht werden kann.
» Klaus hatte den Vorschlag mit einer Zener-Diode ( bei 10 V ist das aber
» eine Avalanche-Diode)
» mit Vorwiderstand und Z-Diode als Vorstabilisation, das ja nicht notwendig
» ist.
» Zudem noch unnötig Leistung verbraucht.
» Berechneter Vorwiderstand oder 6 Volt Z-Diode sind sind einfache und
» praktikable Lösungen.
» Zudem einfach auszuführen.
» Der Einsatz von Wandlern ist gut aber teurer. Ein Umbau wäre notwendig.
»
» Gruß Kendiman

---
Da hast was zum Verheizen::: :-D

http://at.rs-online.com/web/p/zener-dioden/2265215/

oder nimmst eine Binf.... ähm ELKO_PowerZENER ,, "hhgrww,,,ggrrunzz,,grunz!"""
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm

Bild 5 vom obigen Link:


:wink: :-P

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
08.07.2013,
20:05

@ geralds

Gefunden!!! Zwei 7805-DCDC-Wandler von RECOM

» » EDIT: Heureka! Gefunden!
» »
» » Ich habe ihn gefunden. Er ist von RECOM:
» » R-78HBxx-0.5(L) ... ... es gibt u.a. 5V / 0.5A 3pins TO220
» »
» http://www.recom-international.com/?id=48&no_cache=1&user_recom_pi2[xseries]=R-78xx-0.5+R-78HBxx-0.5(L)+R-78HB24-0.3(L)+R-78Exx-0.5+ROF-78xx-0.5&L=1
» »
» » Es gibt auch 5V/1A RE785.0-1.0. Da habe ich gleich das Datenblatt
» » gefunden:
» » http://www.recom-international.com/pdf/Innoline/R-78Cxx-1.0.pdf
»
» ---
» Toll!! Congratulations!!! :ok: iss aber nix Neues...

Das weiss ich schon. Ich wusste nur nix von Bezeichnung und Firma, weil ich nur Papier-Datenblätter habe und die sind am Institut, ich jedoch zuhause und bin grad vom Freibad zurückgekehrt. :-D

Vor vielen Jahren entdeckte ich diese Super-78xx an einer INELTEC, die alle zwei Jahre in Basel stattfindet. Ich erhielt damals ein paar Gratismuster mit denen ich exerimentierte.

» Kannst dir sogar selber bauen - im TO220_Footprint:
»
» http://www.elektor-projects.com/project/switched-7805-replacement.11952.html
»
» selbstverständlich gehts auch negativ:
» http://www.elektor-projects.com/project/switched-7905-replacement.12245.html

Das kannte ich jedoch nicht.

» Naja, mein Vorschlag an den TE -- wollte auch diese Schaltregler angeben,
» hielt mich jedoch vorsichtig zurück.

Warum? Diese sind ja keine Hexerei. ;-)

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
08.07.2013,
20:12

@ geralds

Wintereinsatz...

» Da hast was zum Verheizen::: :-D
»
» http://at.rs-online.com/web/p/zener-dioden/2265215/
»
» oder nimmst eine Binf.... ähm ELKO_PowerZENER ,,
» "hhgrww,,,ggrrunzz,,grunz!"""
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm
»
» Bild 5 vom obigen Link:
»
»
» :wink: :-P

Meine Schaltung in Bild 5 kann man mit genug Phantasie für den Wintereinsatz erweitern: Man nehme einen Netztrafo im kW-Bereich und baue den Shuntregler entsprechend aus, dass dieser im Nebeneffekt der Bastelraumheizung dient. :-P :-P :-P

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
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https://tinyurl.com/fumtu5z9