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AlexL(R)

17.03.2008,
22:07
 

Weniger Verlustleistung bei 7805 (Schaltungstechnik)

Hallo!

Ich habe eine Schaltung mit 12V Versorgung. Dort generiere ich mit einem 7805 eine 5V Spannung. Nur wird das Ding recht warm, wenn ich da mal 1A ziehe... trotz Kühlkörper. Kein Wunder. Die Verlustleistung betrüge 12-5*1A = 7 Watt.

Jetzt bin ich am überlegen, wie ich diese Verlustleistung am Besten wärmetechnisch optimiere. Wäre es möglich z.B. 8 Dioden im 12V Eingangskreis in Reihe zu schalten, damit dort 4,8V abfallen? Dann würde der Spannungsregler nicht mehr so warm. Oder evtl. erst einen 7809 und dann einen 7805? Hat damit jemand schon was gemacht? Habe leider im Layout noch wenig Platz für einen DCDC Wandler.

Vielen Dank für Eure Anworten

Alex

x y

17.03.2008,
22:15

@ AlexL

Weniger Verlustleistung bei 7805

» Habe leider im Layout
» noch wenig Platz für einen DCDC Wandler.

Es gibt zum 7805 pinkompatible Schalregler, alles fix&fertig drin und kaum größer als ein 7805, leider recht teuer. Für einen LM2576-5.0 samt Spule und Elkos reicht der Platz echt nicht?

AlexL(R)

17.03.2008,
22:32

@ x y

Weniger Verlustleistung bei 7805

Ich kannte die Alternative Schaltregler nicht. Habe gerade ein wenig im Internet darüber gelesen. Gibt es spezielle Anforderungen an die Spule (Drahtdurchmesser, Abschirmung oder geht jede 330µH-Spule? Ich vermute, dass diese den Strom aushalten muss, oder versorgt der Regler die Schaltung über die Feedbackleitung?

Gruß,

Alex


» » Habe leider im Layout
» » noch wenig Platz für einen DCDC Wandler.
»
» Es gibt zum 7805 pinkompatible Schalregler, alles fix&fertig drin und kaum
» größer als ein 7805, leider recht teuer. Für einen LM2576-5.0 samt Spule
» und Elkos reicht der Platz echt nicht?

x y

17.03.2008,
22:48

@ AlexL

Weniger Verlustleistung bei 7805

» Ich kannte die Alternative Schaltregler nicht. Habe gerade ein wenig im
» Internet darüber gelesen. Gibt es spezielle Anforderungen an die Spule
» (Drahtdurchmesser, Abschirmung oder geht jede 330µH-Spule? Ich vermute,
» dass diese den Strom aushalten muss,

Das muss sie, und zwar den Spitzenstrom, sonst gerät sie in Sättigung. Passende Spulen gibts aber für wenig Geld in verschiedenen Bauformen. Auch selbst wickeln ist kein Hexenwerk, geeignete Kerne kann man z.B. aus alten Schaltnetzteilen ausschlachten, passenden Draht auch. Wichtig sind aber auch die Elkos, das sollten schon geeignete Typen mit geringem ESR sein.

» oder versorgt der Regler die
» Schaltung über die Feedbackleitung?

Nein, das ist, wie der Name schon sagt, die Rückführung zur Regelung.

AlexL(R)

17.03.2008,
22:53

@ x y

Weniger Verlustleistung bei 7805

Habe ich mir fast gedacht... Welchen Spulentyp zum Beispiel?

ich habe gerade den Reichelt-Katalog durchgeschaut. Ich finde Spulen, die max. 1,6A Strom schaffen (Fastron SMD Power Induktivität).

Von daher werde ich wohl selbst wickeln müssen... auch wenn ich glaube, dass ich die 3A nicht brauchen werde.

x y

17.03.2008,
23:11

@ AlexL

Weniger Verlustleistung bei 7805

» Von daher werde ich wohl selbst wickeln müssen... auch wenn ich glaube,
» dass ich die 3A nicht brauchen werde.

Vin 12V-->5V/1A war doch die Rede? Da bietet sich eine Fastron 77A mit 150uH an. Hat sogar noch gut Reserve.

AlexL(R)

17.03.2008,
23:20

@ x y

Weniger Verlustleistung bei 7805

Achso... ich dachte die 330µH sind Zwang. Im Datenblatt finde ich keine Angaben zum Wert der Spule. Je höher die Spule umso mehr Strom kann der Regler liefern?

x y

17.03.2008,
23:27

@ AlexL

Weniger Verlustleistung bei 7805

» Achso... ich dachte die 330µH sind Zwang. Im Datenblatt finde ich keine
» Angaben zum Wert der Spule.

Bild 4 im Datenblatt von NSC.


» Je höher die Spule umso mehr Strom kann der
» Regler liefern?

Nein, der Zusammenhang ist etwas komplexer.

AlexL(R)

18.03.2008,
05:53

@ x y

Weniger Verlustleistung bei 7805

» » Je höher die Spule umso mehr Strom kann der
» » Regler liefern?
»
» Nein, der Zusammenhang ist etwas komplexer.

Aha... also in Abhängigkeit der Eingangsspannung und des Laststroms.... vielen Dank!

Wie ist es bei variablen Strömen von 1-2 Ampere 220µ oder 100µ? Muss man dann eine Umschaltung (z.B. über ein Relais) einbauen oder reicht es die niedrigere Induktivität zu benutzen?

x y

18.03.2008,
07:35

@ AlexL

Weniger Verlustleistung bei 7805

» Wie ist es bei variablen Strömen von 1-2 Ampere 220µ oder 100µ? Muss man
» dann eine Umschaltung (z.B. über ein Relais) einbauen oder reicht es die
» niedrigere Induktivität zu benutzen?

Die niedrigere reicht völlig, aber man muss dann die Siebelkos für die höhere Wechselstrombelastung dimensionieren. Auch die Verluste im Schalttransistor steigen dann etwas an.

Hartwig

18.03.2008,
09:05

@ AlexL

Weniger Verlustleistung bei 7805

» Hallo!
»
» Ich habe eine Schaltung mit 12V Versorgung. Dort generiere ich mit einem
» 7805 eine 5V Spannung. Nur wird das Ding recht warm, wenn ich da mal 1A
» ziehe... trotz Kühlkörper. Kein Wunder. Die Verlustleistung betrüge
» 12-5*1A = 7 Watt.
»
» Jetzt bin ich am überlegen, wie ich diese Verlustleistung am Besten
» wärmetechnisch optimiere. Wäre es möglich z.B. 8 Dioden im 12V
» Eingangskreis in Reihe zu schalten, damit dort 4,8V abfallen? Dann würde
» der Spannungsregler nicht mehr so warm. Oder evtl. erst einen 7809 und
» dann einen 7805? Hat damit jemand schon was gemacht? Habe leider im Layout
» noch wenig Platz für einen DCDC Wandler.
»
» Vielen Dank für Eure Anworten
»
» Alex


Hallo Alex,
die Lösung mit dem Schaltregler ist natürlich optimal. Aber um eine "schnelle" Lösung zu finden, würde ich einen Leistungswiderstand aus der Bastelkiste vor den Regler setzen, Größenordnung 4 Ohm, nur darauf achten, daß der Regler noch seine min. Eingangsaspannung (~8V) bekommt. Dann entlastest Du den 7805 um ca. 4W. Allerdings bleibt die Verlustwärme insgesamt die gleiche - Der Schaltregler würde die natürlich deutlich reduzieren.
Grüße
Hartwig

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
19.03.2008,
08:48

@ x y

Weniger Verlustleistung bei 7805 wenn ein

» » Habe leider im Layout
» » noch wenig Platz für einen DCDC Wandler.
»
» Es gibt zum 7805 pinkompatible Schalregler, alles fix&fertig drin und kaum
» größer als ein 7805, leider recht teuer.

Das ist der R-78xx RECOM-Electronic AG. Ich lernte diesen winzigen 7805-pinkompatiblen DCDC-Wandler, der keine externen Komponenten braucht, an der INELTEC 2005 in Basel kennen. Ich erhielt daraufhin ein Gratismuster und testete ihn. Beeindruckend.

Schau da rein:
http://www.recom-international.de/schaltregler-R-78xx.html

Mit dem Stueckpreis von Fr. 10.40 ist das eigentlich sehr preiswert.

Gruss
Thomas :-D :-D :-D
--
Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instumentation-Amplifier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker

--
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