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NT- Strom max. 1A, Spannung max. 15V (Elektronik)

verfasst von Hartwig, 08.04.2019, 15:09 Uhr

Hallo,
» Werde mir das kleine NG von Thomas bauen und den Vorschlag von Hartwig (NG)
» umsetzen.
»
Als Einstiegsprojekt ist das insbesondere wegen der vorhandenen Beschreibung nicht schlecht. Häufig wird bei derartigen Projekten die erforderliche Leistung des Netztrafos erheblich unterschätzt. Hier mal ein grob abgeschätztes Beispiel:

Netztrafo 15V 25VA (~1,67A):
Netzspannung primär 230V, Schwankungsbreite +/- 10%
Leerlaufspannung 17V~.

Mit diesen Angaben weiß ich bereits, dass ich im Leerlauf bis zu etwa 26V erreichen werde, zwar nicht im Normalbetrieb, 25V-Elkos könnten reichen, aber eine Spannungsklasse höher kostet nicht viel mehr.

Mit dem LM317 sollte man mind. 2,5-3V Spannung über dem Regler vorhalten. Erlaube ich einen Welligkeit der Ausgangsspannung von 2V, dann verfehle ich bei Vollast und 15V Ausgangsspannung diese Forderung (es verbleiben etwa 1V). Im Normalbetrieb sind es um 3V. Also auch gerade ok, eher verbesserungswürdig.

Für die genannte Welligkeit sind Elkos von 4700µF erforderlich, der max. erreichbare Strom dürfte bei gut 1A liegen.

Belaste ich das Netzteil bei so um die 3V Ausgang mit vollem Strom, so muß der Regler um die 20W (20Vx1A) verheizen, für ein TO220-Gehäuse ist das sehr viel.
Laut DB (TI) ist Rtherm bei TO220 1,1 K/W zwischen Sperrschicht und Gehäuse. Rechne ich den Übergang Gehäuse-Kühlkörper mit 0,5 K/W und habe einen Kühlkörper mit 2,5K/W, dann komme ich auf einen gesamt-Rth von 4,1K/W. Das macht etwa 82K Temperatursteigerung. Bei 40°C im Gerät (die sind schnell erreicht) bin ich dann bei einer Sperrschichttemperatur von 121°C (150° ist absolutes Maximum!), höher würde ich nicht gehen, hier könnte man sich den Einsatz eine Lüfters überlegen.

Das eingangs angedeutete Problem mit der Spannungsreserve über dem Regler wäre zwar mit einer höheren Sekundärspannung des Trafos zu lösen, nur hebt das auch die Verlustleistung am Regler, und da ist keine große Reserve mehr vorhanden. Der LM317 ist hier also ausgereizt.

Grüße
Hartwig