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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Festspannungsregler schaltet ab


Autor: Peter (Gast)
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Hallo zusammen,

hab folgendes Problem.

Ich hab in meiner Schaltung einen Festspannungregler L7805CV. An den 
liegen  ca. 13V am Eingang. Ein Kondesator 100nF am Ein- und Ausgang und 
ein Kühlkörper sind auch vorhanden. Wenn ich jetzt eine Last hinten 
angehänge (ca. 0,7 A Stromfluss) wird der Spannungsregler ziemlich heiss 
und schaltet nach ein paar sekunden ab. Ein paar sekunden später 
schaltet er sich wieder ein. Wahrscheinlich wenn er eine bestimmte 
Temperatur unterschritten hat. Dann erwärmt er sich wieder und schaltet 
wieder nach ein paar Sekunden ab, usw. Da der Spannungregler einen max. 
Strom von 1A hat, dachte ich, dass bei ca. 0,7 A Strommfluss das ganze 
doch ziemlich an der Grenze ist. Daraufhin habe ich den Spannungsregler 
gegen einen L78S05CV mit max. 3A Strombelastung getauscht. Doch 
komischerweise schaltet dieser genauso ab wieder der andere, warum ???

Gruss
Peter

: Verschoben durch Admin
Autor: Mike (Gast)
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Aus dem gleichen Grund, er wird zu heiß.
Du brauchste einen Kühlkörper.
Die höhere Belastbarkeit heißt ja nicht das der 3A-Typ weniger 
Verlustleistung loswerden muß, die ist bei beiden gleich.

http://goo.gl/5ajr4

Autor: Mike (Gast)
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Autor: Mike (Gast)
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> Du brauchste einen Kühlkörper.

Meine einen passenden Kühlkörper.
Berechnung hast Du ja jetzt.

Autor: Ratgeber (Gast)
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Dieser Effekt ist hinreichend bekannt und erforscht.

Die Ursache dafür sind virtuelle Quantenflutuationen, die innerhalb der 
Bohrung des Metallflansches ortsgebundene brownsche Wellen induzieren, 
die, in diesem Hohlraum resonierend, zu genügend hohen lokalen 
Energiedichten führen, um der auf dem Chip des Reglers implementierten 
Schutzschaltung das Vorliegen eines Stop-Kriteriums zu suggerieren.

Abhilfe ist leicht: Üblicherweise reicht es aus, den Kapillareffekt für 
Träger thermonischer Ladungen eines in der Bohrung verschraubten und im 
Frequenzbereich der Störstrahlung als subatomarem Hohlleiter wirkenden 
Energietransportsystemes zu nutzen, um die unerwünschten Felder 
ausreichend weit von dem darauf unerwünscht reagierenden 
Empfindlichkeitsvolumen des Spannungsreglers wegzutransportieren.

Aber bitte nicht vergessen: Zum Schutz des offenen Endes des Hohleiters 
ist es unerläßlich, der sich dort akkumulierenden Energie ein Tunneln in 
das umliegende Kontinuum energetisch günstig zu gestalten. Konstruktive 
Einfachheit wie Wirksamkeit vereinend hat sich dazu ein verlustarm 
gekoppeltes aperiodisches Flächen-Antennensystem bestens bewährt.

MfG

Autor: Thomas O. (kosmos)
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(13-5)*0,7= 5,6 Watt zu verheizen. Also Kühlkörper vergrößen (oder mit 
Lüfter anblasen), Eingangsspannung runter oder Stromaufnahme deiner 
Schaltung reduzieren.

Autor: Peter (Gast)
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Vielen Dank.

Spannung runter reglen oder Last verkleinern wird nicht funktionieren, 
da die Spannung von einer Autobatterie kommt und die Last ein handy ist. 
Also kann ich da nicht viel machen. Ich werde mal die Variante mit den 
Kühlkörper versuchen.

Ich dachte wenn ich ein L7805CV habe und dieser mit Kühlkörper 1A 
schafft, dann tausche ich diesen gegen den 3A aus, der müsste ja 
eigentlich mit dem selben Kühökörper mehr vertragen. Ich hab einfach in 
den Datenblat unter Output Current geguckt und das wäre bei den einen 
1A. Da ich ja 0,7A habe, ist das doch zu schaffen. Wo finde ich denn den 
Eintrag im Datenblatt wo das mit der Verlustleistung oder dem Kühlkörper 
steht ? Ich meine wenn der Spannungsregler für 1A ausgelegt ist, woher 
weiß ich das dieser noch einen zusätzlichen Kühlkörper genötigt obwohl 
ich unter 1A bleibe. Die Angabe der Verlustleistung finde ich nicht.

Gruss

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Peter schrieb:
> Vielen Dank.
>
> Spannung runter reglen oder Last verkleinern wird nicht funktionieren,
> da die Spannung von einer Autobatterie kommt und die Last ein handy ist.
> Also kann ich da nicht viel machen. Ich werde mal die Variante mit den
> Kühlkörper versuchen.

Ohje, hoffentlich mit Schutzbeschaltung, sonst lebt der Spannungsregler 
nicht lange.

> Ich dachte wenn ich ein L7805CV habe und dieser mit Kühlkörper 1A
> schafft, dann tausche ich diesen gegen den 3A aus, der müsste ja
> eigentlich mit dem selben Kühökörper mehr vertragen.
Ja, so denken viele. Ist aber falsch.

> Ich hab einfach in
> den Datenblat unter Output Current geguckt und das wäre bei den einen
> 1A. Da ich ja 0,7A habe, ist das doch zu schaffen. Wo finde ich denn den
> Eintrag im Datenblatt wo das mit der Verlustleistung oder dem Kühlkörper
> steht ?
Die Angabe unter Output Current ist nur ein Feature, nämlich die 
Überstromabschaltung. Mehr nicht. Die sagt nicht aus, dass der Regler 
unter jeden Lebenslagen in der Lage ist diesen Strom zu geben.

> Ich meine wenn der Spannungsregler für 1A ausgelegt ist, woher
> weiß ich das dieser noch einen zusätzlichen Kühlkörper genötigt obwohl
> ich unter 1A bleibe. Die Angabe der Verlustleistung finde ich nicht.
Du hast ja hoffentlich das Datenblatt des Herstellers und kein 
ausgedrucktes und wieder eingescanntes von Datasheets.com oder sowas?
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/2143.pdf

Für die Berechnung des Kühlkörpers siehe Thomas Rechnung um auf die 
Verlustleistung zu kommen. Das ganze dann mit dem entsprechenden 
thermischen Widerstand multipliziert (Ohne Kühlkörper ist das Rthja) auf 
Seite 7. und die Umgebungstemperatur aufaddiert ergibt die 
Endtemperatur.

In deinem Falle also 5,6W * 50°C/W + 30°C = 310°C. Sprich der Chip würde 
intern 310° warm werden, was natürlich leicht ersichtlich ist, dass das 
zu viel ist.
In der Tabelle dadrüber steht maximal 125°C.

Statt den 50°C/W setzt du nun Rthjc + Rthka ein, wobei Rthjc laut 
datenblatt 5 ist und Rthka ist der thermische Widerstand des 
Kühlkörpers. Bei einem relativ kleinen Kühlkörper z.B. 10°C/W. Macht in 
der Summe 15°C/W

-> 5,6W * 15°C/W + 30°C = 114°C
Also hart an der Grenze. So kannst du dir nun den Kühlkörper ausrechnen.

Autor: MaWin (Gast)
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> Wo finde ich denn den Eintrag im Datenblatt wo das mit
> der Verlustleistung oder dem Kühlkörper steht ?

http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/2143.pdf
Rthja bei TO220 ist 50 K/W und Operating junction
temperatur geht bis 125 GradC. Bei 25 GradC
Aussentemperatur und 13V rein und 5V raus sind also
gerade mal 0.25A zulässig. Das gilt auch für den
3A Regler.

Wozu glaubst du hat der 7805 eine Metalllasche mit Schraubloch ?

Weil's lustig aussieht ?

Um ein Regal dranzuschrauben ?

Ein Kühlkörper mit weniger als 6 K/W kommt da dran.

> da die Spannung von einer Autobatterie kommt und die Last ein handy ist

Super Idee.
Vielleicht solltest du, bevor du diesen Murks baust,
mal was über das KFZ Bordnetz lesen:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Du kannst noch folgende Dinge ausprobieren um die Eingangsspannung am 
Spannungsregler zu verringern.

Dünneres Kabel, Drossel in Reihe schalten, Diode in Reihe schalten oder 
auch einen 2ten Spannungsregler z.B. 9V davor schalten, so verteilt sich 
die Wärme auf mehrere Bauteil.

Autor: A. K. (prx)
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Was sollte eine Drossel bringen? Es sei denn ihr Innenwiderstand ist 
schweinemässig hoch ;-). Ein Leistungswiderstand ist sinnvoller. Die 
Wärmeleistung verteilt sich und ein Drahtwiderstand kann aufgrund 
höherer Temperaturfestigkeit bei gleichem Platzbedarf mehr Leistung ab 
als beispielsweise eine Z-Diode oder ein Vorregler.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ja ich zielte auf den hohen Innenwiderstand ab, ich verwende gerne so ne 
Drossel mit einiger Überspannungsschutzdiode dahinter, so das die 
Drossel gleichzeitig den Begrenzungswiderstand für die Diode bildet, 
also Filter und Überspannungsschutz in einem.

Autor: Christian (Gast)
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Und wie hoch ist der Widerstand deiner Drossel? Jetzt sag nicht 0,2 
Ohm...
Ein Begrenzungswiderstand wäre das dann nicht.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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MESC 680µ von Reichelt ist für 0,2A gut und hat 14 Ohm für die kurzen 
Spitzen reichts, wenn da jemand dauerhaft eine zu hohe Spannung 
draufgibt tuts die Drossel natürlich nicht.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Peter schrieb:
> Ich dachte wenn ich ein L7805CV habe und dieser mit Kühlkörper 1A
> schafft, dann tausche ich diesen gegen den 3A aus, der müsste ja
> eigentlich mit dem selben Kühökörper mehr vertragen.
Ich hatte die Reifen für max. 60km/h auf einem Auto mit vmax=120 drauf. 
Dann hat es die zerrissen. Jetzt mache ich die Reifen mal auf ein Auto 
mit vmax=200 drauf. Da müssten die ja mehr können...

Wenn du die Wärme nicht wegbekommst, dann wird der eine Spanungsregler 
genauso heiß wie der andere. Logisch: sie müssen ja auch die selbe 
Verlustleistung loswerden...

Fazit: nimm einen Schaltregler...
Oder: wenn du gerade am Basteln bist, dann schaltest du einfach 10 
Dioden in Reihe vor den Spannungsregler...

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