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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 7805 wird sehr heiss


Autor: Ingo (Gast)
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Hallo alle,

wir haben hier ein kleines Problem und sind uns mit der Lösung noch
nicht ganz sicher. Vielleicht habt ihr ja auch noch ein paar andere
Vorschläge.

Unsere Schaltung hat am Eingang eine Stromaufnahme von ca. 100mA bei
einer Spannung von 24V DC. Wir verwenden einen 7805 um die
Versorgungsspannung für die Bauteile zu erzeugen. Nun wird dieser
besagte 7805 (mit kleinem Aluminium Lamellenkühlkörper) SEHR heiss.
Spucke aufn Finger, ran damit, zischhhhhh, dampf, wie Herdplatte Grad
Celsius.

Auf der Platine befinden sich 5 LED ein 8052, CAN-Transceiver, ein paar
Transistoren und Logikbausteine.

Wie bekomme ich eine vernünftige Temperatur (und zwar möglichst einfach
und vor allem billig) hin?

Ich bin für alle Tips dankbar.

Gruß

Ingo

: Verschoben durch Moderator
Autor: tomafa (Gast)
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Hallo,

wenns geht würde ich ein 9-12 Volt Netzteil nehmen.

mfg

Tomafa

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Es gibt - da euer Layout bereits fertig sein dürtfe - pinkompatible
Schaltregler als direkten Ersatz für den 7805.
24V-5V=19V
19Vx0.1=1.9Watt. Die muss man erstmal abführen. das das warm wird, ist
klar.
Hier hilft ein etwas größerer Kühlkörper - ist am einfachsten :-))
Sonst, wenn ihr noch umzeichnen könnt, den besagten LM2756-5 (hiess der
so? habe ich mir nicht gemerkt)
Ich verwende bei den rel. hohen Eingangsspannungen einen MAX1744 mit
22uH als Drossel.

Autor: Kojote (Gast)
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also warum der am kochen is, ist leicht erklärt....
überleg folgendes: 7805 erzeugt 5V zieh die von 24V ab dann hast du 19V
bei 100mA des währen 1.9 W über dem kleinen... 19V zu verbraten is für
den bissle viel.

Ohne jetzt ein anderes netzteil zu nehmen könnest du entweder davor ein
2. spannungsregler schalten 7812 zb. und mit dem von 24V auf 12V gehen
und dann von 12V auf 5V

oder du baust ne schaltung in der die spannung über einem leistungs
transistor oder FET verbraten wird und dein 7805 nur für die basis
ansteuerung.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Na die Verlustleistung bleibt in jedem Fall die gleiche. Ob Du das nun
auf mehrere SiliziumChips verteilst oder nicht. Abführen musst Du die
Wärme nunmal...

Autor: Unbekannter (Gast)
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Anstatt die Wärme auf zwei Spannungsregler zu verteilen, macht es in
solchen Fällen mehr Sinn, die meiste Wärme an einem Leistungwiderstand
zu verbraten. Die sind wesentlich robuster und billiger.

Der Vorwiderstand berechnet sich nach:

  R = (Minimale Eingangsspannung - 7,5 Volt) / maximaler Strom

Beispiel:

Angenommen, die 24 Volt können im schlechtesten Fall nur 22 Volt sein,
dann ist der nötige Vorwiderstand (mit 50 mA Reserve wegen "ca.
100mA"):

  R = (22 - 7,5) / 0,15 = 96 Ohm

Also, den nächst kleineren 5-Watt-Widerstand nehmen, oder mal genau
nachrechnen oder nachmessen, ob auch ein 100 Ohm Widerstand noch
reicht.

Autor: Ingo (Gast)
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Danke schonmal an alle für die Tips.

@tomafa

...klasse Idee, hatte ich auch schon. Das Problem ist nur, es ist nur
ein Netzteil für die SPS vorhanden mit fester Ausgangsspannung von 24V.
Ein weiteres übersteigt das Budget, da bis zu 15 dieser Platinen
versorgt werden müssen.

@Alex

Ich habe keine bezahlbaren (<2 Euro) Schaltregler gefunden, die ohne
viel Aussenbeschaltung auskommen. Leider haben wir auf der Platine so
gut wie keinen Platz mehr (schon gar nicht um eine Drossel
unterzubringen). Der Schaltregleransatz ist aber sehr gut. Ich werde
mich bei den üblichen Verdächtigen noch umschauen, ob vielleicht doch
noch eine bezahlbare Lösung zu finden ist. Thanx.
Sinkt eigentlich durch den Schaltregler auch die Stromaufnahme der
Platine am Eingang? Wenn ich das richtig verstanden habe, müsste dann
ja der Strom, der momentan für die Wärme verbraten wird, nicht mehr
benötigt werden.

@Kojote

Gute Idee. Das Layout muss dann zwar geändert werden, da werden wir
aber ohnehin nich drumrum kommen. Ein zweites TO-220 mit Kühlkörper
müsste eigentlich noch unterzubringen sein. Werde mal einen Testaufbau
machen.

@Unbekannter

Die Lösung die den Chef freut! Einfach, billig und robust. Sollte die
Stromaufnahme aller Platinen kein Problem sein (1,5A +
Leitungsverluste), dann werd ichs so machen! Danke.

Gruß Ingo

Autor: Florian (Gast)
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Was spricht denn gegen ein anständiges Step-Down Schaltnetzteil? Sind
auch nur wenig Bauteile mehr als bei einem 7805 und nichts mher wird
heiß und kaum Verluste: http://www.blafusel.de/misc/spannung.html#3

Autor: Ingo (Gast)
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Hab mich nochmal ein bisschen schlau gemacht. Es gibt ja ganz kleine
Drosseln in der Grösse eines 1/4W Widerstands (verträgt laut Datenblatt
190mA). Die in 330µH Ausführung kombiniert mit dem LM2576T-5 und perfekt
ist ein billiges Schaltnetzteil für etwa den gleichen Preis wie ein 7805
mit dem momentan verwendeten Kühlkörper. Bei so kleinen Strömen wird die
geschaltete Variante ja wohl kaum einen Kühlkörper brauchen, oder?

Unser CAN-Interface ist galvanisch getrennt, von daher müsste es auch
mit der Sauerei, die die Schaltregler produzieren keine Probleme auf
dem Bus geben hoffe ich doch.

Ingo

Autor: Michael (Gast)
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Der LM2576 ist ein bißchen dicke. LM2574 im 8pol. DIL (0,5A) oder LM2575
im TO220-5 (1A).
Mit den 'Widerstandsdrosseln' würde ich zunächst testen, ob das
klappt. Besser sind Ringkerne; 7-10mm Durchmesser reichen.

Autor: Georg (Gast)
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weil wir gerade von Platz und Netzteil reden:
Zur "Entstörung" meines 7805 benutzte ich bis jetzt immer MESC 56µ
oder 55µ von der Art her. Kann ich auch, wie es oben schon anklinkt
stattdessen SMCC 47µ nehmen. Ja ich weiß, alles Reichelt-Nummern, aber
was besseres habe ich nicht zur hand.

Wer kennt sich da aus und kann mir freundlicherweise helfen?

Autor: don hendi (dg3hda) (Gast)
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Hi,
bei www.recom-international.com gibt es Pinkompatible Schaltregler die
7805 ersetzen. 6W max (genücht bei euch ja).

Grüße,
Hendi.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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http://www.recom-international.com/pdf/innoline/R-...
Das hatte ich vorhin nicht suchen wollen.
Daher hatte ich nur den dezenten Hinweis gegeben :-)

Autor: Marko (Gast)
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Wo bekommt man denn die Regler?

Autor: Marcus (Gast)
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Diese Drosseln funktionieren definitiv NICHT !

Das sind Enstördrosseln, für einen Schaltregler braucht ihr
Speicherdrosseln.

Gruß, Marcus

Autor: Georg (Gast)
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Marcus, war das jetzt auf meine Bauteile bezogen, also auf mesc und
smcc?

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Hallo Ingo,

du solltest den Ausgang des Reglers mal auf Schwingungen im KHz-Bereich
hin überprüfen und ist der mit entsprechenden Blockkondensatoren
versehen.
Bei zwei Watt und dem Kühlblech darf der noch nicht "kochen".
Abwärtswandler wäre aber allemal sinnvoller!

MfG Manfred Glahe

Autor: Marko (Gast)
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Ja, der C und Reichel* scheinen die Recom
Teile nicht zu führen, oder hab ich sie übersehen?

Wo beziehst Du die Teile?

Autor: crazy horse (Gast)
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die Dingerchen sind allerdings ungeregelte DC/DC-Wandler. D.h.,
Belastungsänderungen/Eingangsspannungsänderungen haben entsprechende
Auswirkungen auf die Ausgangsspannung. Einige Schaltungen habe ich
trotzdem direkt damit laufen, andere mit einem LDO-Regler hintendran.
TMA2405 könnte ich dir anbieten (www.tracopower.com) oder PT5101/5V
(www.ti.com), eigentlich overdressed für deine 100mA, bringt 1A, aber
geregelt.

Autor: crazy horse (Gast)
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ok - Kommando zurück, habe die RECOM-Teile mit denen
http://www.recom-international.com/pdf/econoline/RxxPxx.pdf
verwechselt

Autor: Klaus (Gast)
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Lösungen in aufsteigender "Aufwand" / Komplexitäts-Reihenfolge:

Einfachste Lösung: Grosser Kühlkörper.

Zweite Lösung:     Separates (Stecker-) Netzteil mit ca. 9 V / 300 mA
(Pollin).

Dritte Lösung:  Teil der Spannung an Vorwiderstand verbraten.
Zwischen 24V Netzteil und Eingang 7805 einen Widerstand, hier ca. 100
Ohm einfügen.  Der reduziert die Heizleistung am 7805 deutlich.
Berechnet für 8 Volt am Eingang des 7805 bei ca. 150 mA.
Bitte gleich einen 5 Watt Widerstand einsetzen und ordentlich
mechanisch montieren (wird auch heiss !).
Gut wäre noch einen Kondensator mit 1000 uF / 35 Volt für evtl.
Stromspitzen auch am Eingang des 7805 anzubringen.
Gesamte Verlustleistung bleibt natürlich gleich (hoch).

Vierte Lösung: Schaltwandler wie beschrieben.

Autor: Black Friday (Gast)
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Einfachste Lösung ist der Einsatz der Pincompatiblen Recom - Wandler.
Die kann man auch in Kleinmengen direkt beim Hersteller bestellen.
Die Widerstandslösung halte ich für eine Bastellösung und nicht für den
professionellen Einsatz geeignet.
Preiswerte, allerdings denkaufwendigere Lösung ist wie schon oben
beschrieben der Eigenbau eines DC/DC - Wandlers.

Autor: Conlost (Gast)
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Hallo,

den Vorschlag von Manfred Glahe finde ich plausibel.
Das der Regler schön warm wird ist normal, bei der Leistung
die er verbraten muß, aber zischen dürfte es nicht.

Man sollte mal die Masseführung vom Regler-IC genau
untersuchen und schauen ob der 100nF Keramik Kondensator
der nahe an den Ausgang des Reglers gehört vorhanden ist.
Direkt am Eingang des Regler sollte auch ein Elko von
ca 10µF vorhanden sein.

Es grüsst,
Arno

Autor: Ingo (Gast)
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@ Arno

Die beiden C's sind bereits vorhanden, auch die
Hochfrequenzuntersuchung erbrachte keine nennenswerten Störungen. Das
Problem ist einfach nur der zu kleine Kühlkörper.

@ Marcus

Wieso kann ich die Spulen in Radialbauweise (Typ 09P bei Reichelt)
nicht verwenden? Induktivität ist gleich Induktivität, oder? Aus dem
Datenblatt lese ich einen maximalen Gleichstrom bei 1mH (würde ich laut
dem Berechnungsprogramm von NSC benötigen) von 390mA. Damit bin ich weit
im grünen Bereich. Mir fällt kein Grund ein, warum ich eine
Ringkernspule verwenden sollte.

Werde jetzt die benötigten Bauteile bestellen und einen Testaufbau
wagen. Und die bereits hergestellten Platinen mit dem RECOM-Regler
ausstatten.

Danke an alle, habt mir echt viel geholfen!

Gruß
Ingo

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Black Friday:

> Die Widerstandslösung halte ich für eine Bastellösung und nicht
> für den professionellen Einsatz geeignet.

Begründung?

Ansonsten: Schau mal in kommerzielle Elektronik rein, wie oft das
gemacht wird weil ein Widerstand billiger als ein Kühlblech ist.

Autor: Stefan Kleinwort (_sk_)
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Schonmal in die andere Richtung geschaut?
Vielleicht lässt sich der Stromverbrauch ja noch deutlich senken?

* Low-Power LEDs benutzen und niedrigen Strom einstellen
* LEDs nicht dauer-an, sondern bkinken/blitzen lasse (ist auch bessere
  Funktions-Kontrolle als Nur-LED-an).
* mc im Idle Mode betreiben, wenn nichts zu tun
* andere Stromfresser auf dem Board durch Low-Power Typen ersetzen

In der Regel kosten solche Massnahmen (fast) nichts bzw. werden durch
andere Einsparungen (kein / kleinerer Kühlkörper) kompensiert. Den
zusätzlichen Entwicklungsaufwand sparst Du Dir beim Grübeln über
Kühlmassnahmen wieder ein.

Noch ein Tip:
Wenn Du Transistoren zum Treiben der LED verwendest, kannst Du diese
auch aus den 24V speisen. Die Wärmebelastung verteilt sich dann auf die
LED-Vorwiderstände, statt den Regler thermisch zu belasten.

Gruß, Stefan

Autor: AxelR. (Gast)
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ich muss hier noch mal reinplatzen

[..
Wieso kann ich die Spulen in Radialbauweise (Typ 09P bei Reichelt)
nicht verwenden? Induktivität ist gleich Induktivität, oder? Aus dem
Datenblatt lese ich einen maximalen Gleichstrom bei 1mH (würde ich
laut
dem Berechnungsprogramm von NSC benötigen) von 390mA. Damit bin ich
weit
im grünen Bereich. Mir fällt kein Grund ein, warum ich eine
Ringkernspule verwenden sollte.
..]

Klingt ja so, als wenn Du Dir ziemlich sicher wärst -
sorry konnte ich mir nicht kneifen!

Wenn Marcus sagt, die Dinger kannst Du nicht nehmen, dann sicher nicht,
weil er sie Dir nicht gönnt odersowas. Sie gehen NICHT dafür.
Marcus hat auch gesagt, warum.
Induktivität ist eben nicht Induktivität.
Empfehlenswert:

Triologie der Induktivitäten
aus dem Swiridoff Verlag
ISBN:3-934350-30-5

Es hindert Dich sicher niemand daran, die Spulen trotzdem zu bestellen
:-))

Autor: Ingo (Gast)
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@ Stefan

2-Pin Dual-LED (rot/grün) in Low-Current? Wenn Du irgendwo welche
findest, immer her damit ;)

LED werden über ein Latch getrieben und sind mit 220 Ohm Vorwiderstand
eh schon im unteren Bereich.

µC läuft schon hauptsächlich im IDLE Mode.

Die meisten anderen IC's sind LS. Der Bustreiber braucht ein paar µA.
Höchstens die Optokoppler (6N137) gibts noch etwas stromsparender.

Was meinst Du eigentlich genau mit blinken? Ich verstehe das als Takten
mit z.B. 100Hz. Wie groß ist da das Stromsparpotential? Sind das
vielleicht sogar annähernd 50%?

Ach ja,
hab gerade bei RECOM angerufen, die pinkompatiblen Regler kosten bei
einer Abnahme von 100 Stück 4 Euro / Stück. Bestellt werden kann direkt
beim Hersteller.

Gruß Ingo

Autor: Ingo (Gast)
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@AxelR

Danke für die ausführliche Belehrung in Sachen Spulen. Ich habe aus
deinem Beitrag gelernt, dass ich etwas in einem Buch nachlesen soll.
Das ist ein toller Tip!
Es wäre aber hilfreicher gewesen, wenn Du einfach kurz erklärt hättest
warum ich diese Spulen nicht verwenden kann.

Gruß Ingo

Autor: A.K. (Gast)
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Schon mal was von Google gehört? Hit #1 bei Suche nach "entstördrossel
speicherdrossel":
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/board_en...

Autor: Michael (Gast)
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Weil die Bauform nicht viel Energie speichern kann und der Kern (soweit
vorhanden :-) früh in die Sättigung übergeht, sodaß der induktive
Effekt bei steigenden Strömen gegen 0 geht.

Trotzdem kannst Du es probieren, wenn es klappt, wird der Wirkungsgrad
nicht berauschend sein. Seinerzeit hatte ich einen neg. Regler mit
einem TL497 (o.ä.) aufgebaut. Für -15V bei ein paar mA konnte man solch
eine Drossel verwenden.

Autor: Ingo (Gast)
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@A.K.

Alles klar! Jetzt hab ich verstanden, wieso ich diese "kleinen"
Drosseln vergessen kann. Damit scheidet der Schaltregler aus. Jetzt
werden wir wohl irgendwie um ein zentrales Schaltnetzteil für alle
Platinen kämpfen müssen oder die RECOM-Regler einsetzen.

Gruß Ingo

Autor: Stefan Kleinwort (_sk_)
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@ Ingo:

Wichtig ist es zu wissen, wo der Strom eigendlich verbraucht wird.
So wie ich es sehe, verbrauchst Du den Strom zur Hälfte in den LEDs und
zur anderen Hälfte in den LS-Bausteinen.

>2-Pin Dual-LED (rot/grün) in Low-Current? Wenn Du irgendwo welche
>findest, immer her damit ;)
Sorry, benutze ich nicht.

>LED werden über ein Latch getrieben und sind mit 220 Ohm
>Vorwiderstand eh schon im unteren Bereich.
Je nach LED sind das ca. 15mA. Finde ich ziemlich viel. Bei
2-Pin-Duo-LEDs nicht praktikabel, aber bei fast allen anderen: das
Latch durch einen ULN2003 ersetzen, die LED-Vorwiderstände direkt an
24V. Spart zwar unterm Strich nichts, aber die Wärmelast wird
gleichmässiger verteilt.

>Die meisten anderen IC's sind LS. Der Bustreiber braucht ein paar
µA.
>Höchstens die Optokoppler (6N137) gibts noch etwas stromsparender.
LS-Typen sind nicht gerade Stromsparer.

>Was meinst Du eigentlich genau mit blinken? Ich verstehe das als
>Takten mit z.B. 100Hz. Wie groß ist da das Stromsparpotential? Sind
>das vielleicht sogar annähernd 50%?

Mit Blinken meine ich: die LED ist nicht immer an, sondern nur kurz,
z.B. 50ms alle 2s. So wie z.B. beim Handy. Gut, das muss man mögen.
Vorteil: Es ist sichtbar, dass der mc "arbeitet". Ein aufgehängter mc
kann zwar leuchten, aber nicht blinken (lassen).

Was auch viel bringt: mc-Taktfrequenz nur so hoch, wie eben notwendig.
Die Stromaufnahme steigt fast linear mit der Taktfrequenz.

Ich habe hier eine Schaltung, die wohl ziemlich ähnlich ist zu Deiner:

ATmega32, 4Mhz Takt
CAN-Baustein MCP2515
Transceiver
LCD-Display (LED-Beleuchtung wird direkt über 24V versorgt)
Regler LP2950 im TO-92, ohne Kühlkörper
Versorgungsspannung 24V
Der Regler (TO92!) wird handwarm.

Für so ein Ergebnis muss man sicher an der ein oder anderen Stelle
Kompromisse machen. Wenn die Alternative zu einem halbierten LED-Strom
(optischer Eindruck: ca. 30% dunkler) aber ein Schaltregler ist, dann
weiss ich, was mein Vertrieb sageb würde ...

Gruß, Stefan

Autor: AxelR. (Gast)
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@Ingo
normalerweise gebe ich solche bekloppten Hinweise auch nicht!
Etweder ein direkter Link zur Information oder die Information an sich
als Text.
Dein Posting las sich für mich allerdings so, als ob Du dich vor den
Informationen verschliessen würdest.
Aber wahrscheinlich war die Satzfolge nur unglücklich gewählt.

[..
Mir fällt kein Grund ein, warum ich eine
Ringkernspule verwenden sollte.

Werde jetzt die benötigten Bauteile bestellen und einen Testaufbau
wagen.
..]

Also sorry nochnmal, da war ich wohl wieder zu empfindlich oder habe
das irgentwie falsch verstanden. Tut mir leid.

AxelR.

Autor: Black Friday (Gast)
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@Unbekannter
>> Die Widerstandslösung halte ich für eine Bastellösung und nicht
>> für den professionellen Einsatz geeignet.

>Begründung?

Ganz einfach:
Wenn er 15 Stück der Platinen zusammen einsetzt und an jeder um die 1,9
Watt an Wärme verheizt sind das zusammen 28,5 Watt, die unnötig das
Gehäuse aufheizen.
Abgesehen davon ist ja Strom auch nicht kostenlos.

Autor: A.K. (Gast)
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"Abgesehen davon ist ja Strom auch nicht kostenlos"

Der Schaltregler reduziert den Gewinn des Herstellers, die
Stromrechnung zahlt jedoch der Käufer.

Autor: Ingo (Gast)
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@ AlexR

kein Thema, als ich den Post nochmal las, fiel mir auch auf, dass man
den auch missverstehen kann. Werde mich in Zukunft bemühen eindeutiger
zu schreiben.

@ Stefan

Wir haben die Vorwiderstände der LED's mal gegen 390 Ohm ausgetauscht
um zu sehen ob sich eine signifikante Änderung der Stromaufnahme
ergibt, allerdings nur mit mäßigem Erfolg. Unsere (leider relativ
oberflächliche) Temperaturmessung ergab immer noch 95°C und eine
Stromersparnis von mageren 9mA.

Welche Logikfamilie hat denn den kleinsten Strombedarf in Relation zum
Preis?

Autor: Ingo (Gast)
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@ A.K.

aaaahhh, ein Geschäftsmann!!! ;)

Autor: Marco Schwan (Gast)
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sind ja schon 0,171 Watt weniger heizleistung

Autor: A.K. (Gast)
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Wenn die Logikbausteine nicht grad MHz takten, dann brauchen die als
CMOS fast keinen Strom, egal welche Typen. Wirst ja wohl keine AS-TTLs
verwendet haben. Wenn das allerdings wirklich ein antiker Original-8052
sein sollte, wär der ein passender Kandidat für's Stromsparen. Und bei
verschiedenen CAN-Transceivern könnte es deutliche Unterschiede im
Stromverbrauch geben.

Autor: Ingo (Gast)
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Also ich verwende einen T89C51CC02 mit integriertem CAN-Controller von
Atmel. So alt dürfte der eigentlich gar nicht sein. Als Transceiver
kommt ein PCA82C251 von Philips zum Einsatz. Der Prozessor ist mit 8MHz
getaktet (die ich auch brauche, weil wir einen 500k CAN-Bus einsetzen),
also schon am untersten Limit.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Ingo schrieb: ""Ach ja,
hab gerade bei RECOM angerufen, die pinkompatiblen Regler kosten bei
einer Abnahme von 100 Stück 4 Euro / Stück.
Bestellt werden kann direkt beim Hersteller.""
Ich sage mal, hör auf mit Rätselraten, nimm die Recom-Teile und gut is.
Einen Menschen da hinzusetzen, der eine Schaltreglergeschichte bestückt,
ist teurer.
------------------------------------
A.K. schrieb: ""Der Schaltregler reduziert den Gewinn des
Herstellers, die Stromrechnung zahlt jedoch der Käufer.""
Heiße Widerstände und Spannungsregler reduzieren die Lebensdauer und
Zuverlässigkeit und reduzieren den Gewinn des Herstellers durch die
erhöhten Servicekosten.
So kann ein Schaltregler billiger sein, obwohl er mehr kostet, als ein
7805 mit Vorwiderstand.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: A.K. (Gast)
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Dickster Stomverbraucher ist der CAN-Bus selbst, jedenfalls wenn aktiv.
Wenn der mit Standardabschluss arbeiten muss, ist weitere Suche
ziemlich sinnlos.

Autor: Marcus (Gast)
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Ein wichtiger Parameter bei einer Induktivität ist die Güte. Sie
gibt quasi an, wie gut eine Spule ihrer "eigentliche Aufgabe",
nämlich dem Speichern von Energie nachkommt.

Hier kommt jetzt auch schon der Unterschied:
- Eine Speicherdrossel hat eine hohe Güte und kann so viel Energie
speichern. Diese Energie überbrückt den Zeitraum zwischen den Pulsen
des Schaltreglers.
- Eine Enstördrossel hat eine extrem geringe Güte - die Energie wird
quasi vernichtet - klar, daß das bei einem Schaltregler nichts bringt.

Eine Enstördrossel im Schaltregler führt zu einem extrem schlechten
Wirkungsgrad und großen Störungen.

Gruß, Marcus

Autor: Stefan Kleinwort (_sk_)
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>Die meisten anderen IC's sind LS. Der Bustreiber braucht ein paar µA.

Tausch mal die LS gegen cmos-Typen aus. Für LS gibt es heute eigendlich
(fast) keinen Grund mehr.

Der CAN-Transceiver kann viel Strom brauchen - wenn er aktiv sendet.
Ansonsten ist er unkritisch.

Den RECON-Stepregler halte ich auch für eine sehr gute Lösung.

Viele Grüße, Stefan

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Hallo Conlost,

das solche Probleme nicht selten sind zeigte mir vor einigen Wochen die
Firma Microchip mit ihrem _dsPICDEM 28 PIN DEMO BOARD_. Auf diesem
Board befindet sich ein LM2940CS, welcher aus dem mitgelieferten
Netzadapter des Entwicklungsboards die 5V Versorgung generiert.

An dessen Ausgang befand sich ein voll funktionsfähiger 0.1µF
Keramikkondensator zur Unterdrückung von genau diesen höherfrequenten
Schwingungen.
Beim softwaremäßigen Umschalten des Taktoszillators von mal 8 auf mal16
stellte sich eine 0,6V große Schwingung auf dem  5V DC Potential ein,
welche den Regler sehr heiß werden ließ.
Nach Austausch des 0.1µF gegen einen gleichwertigen 1µF blieb der
Regler normal handwarm.

MfG Manfred Glahe

Autor: pierré (Gast)
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hat aber auch manchmal was mit der festigkeit des reglers zu tun.es gibt 
von den 78xx reglern ja nicht nur einen. der buchstabe der davor steht, 
bestimmt die stromstärke.wenn ihr da einfach einen stärkeren nehmt, 
könnte das vielleicht auch schon reichen.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Leichenfledderer!

Autor: Hitzschlag (Gast)
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Zum heißen Regler auch noch brandaktuelle Ergänzungen!

Autor: Absolvent (Gast)
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ich weiß der Thread ist alt, aber mich beschäftigt zur Zeit ein 
ähnliches Problem:

Ich habe eine bestehende Schaltung mit einem 7805ACT und einem 3W 
Vorwiderstand von 220 Ohm nachgebaut.

Versorgt wird die Schaltung mit stabilen 24V und zieht ~100mA.

In der originalen Schaltung werden der 7805 und der Widerstand handwarm.

Mein Nachbau verwendet einen L7805ABV und auch (da ich die ursprüngliche 
Schaltung nicht in Frage gestellt habe) einen 3W Vorwinderstand mit 
220Ohm.

In meiner Schaltung wird der Vorwiderstand allerdings ziemlich heiß und 
der 7805 bleibt handwarm.

Meine Frage ist jetzt: was ist der theoretische Hintergrund dieser 
Formel und woher stammen die 7,5V?


Unbekannter schrieb:
> Der Vorwiderstand berechnet sich nach:
>
>   R = (Minimale Eingangsspannung - 7,5 Volt) / maximaler Strom

Autor: Reinhard ## (gruebler)
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Absolvent schrieb:
> woher stammen die 7,5V?

Damit noch genügend Regelspielraum für
den 7805 übrig bleibt. Also 2,5V mehr
als die Ausgangsspannung von 5V.

Da ich hier keinen Schaltplan finde.
Hast du auch die nötigen Kondensatoren
dicht am 7805 verbaut, um ein Schwingen
zu verhindern?

Autor: Vancouver (Gast)
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Absolvent schrieb:
> Meine Frage ist jetzt: was ist der theoretische Hintergrund dieser
> Formel und woher stammen die 7,5V?

7.5V ist die minimale EIngangsspannung, die ein 7805 noch auf 5V 
runterregeln kann, und bei 7.5 V ist die Verlustleistung im 7805 
minimal. Ist die tatsächliche Eingangsspannung höher, setzt man einen 
Vorwiderstand davor, an dem die Differenz zu 7.5 V abfällt. Das hat den 
Charme, dass die zusätzliche Verlustleistung den Vorwiderstand aufheizt 
und nicht den 7805. Insofern ist bei Deiner Schaltung das Ziel erreicht. 
Die Verlustleistung am Vorwiderstand ist in Deinem Fall 
(24V-7.5V)*.1A=1.65W, das ist die Wärme, die Du merkst. Ohne 
Vorwiderstand würde sie zusätzlich im 7805 verbraten

Autor: Volker SK (vloki)
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Absolvent schrieb:
> Meine Frage ist jetzt: was ist der theoretische Hintergrund dieser
> Formel und woher stammen die 7,5V?

Die 7,5V stammen aus dem Datenblatt des 7805. 5V + (großzügige)2,5V 
Dropout. Das ist dann die kleinste Eingangsspannung, mit der der 
Spannungsregler noch vernünftig regelt.

Mit dem theoretischen Hintergrund solltest du dich aber noch ein wenig 
beschäftigen. Bestimmt schon mal was von U=R*I gehört, oder?
Dann rechne doch mal aus, wie viel Spannung an einem 220Ohm Widerstand 
abfällt, wenn da 100mA durchfließen...

Autor: Reinhard ## (gruebler)
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Absolvent schrieb:
> Versorgt wird die Schaltung mit stabilen 24V und zieht ~100mA.

Und da sehe ich noch einProblem:

220Ohm * (0,1A + Eigenverbrauch 7805) > 22V

Da bleibt nichts mehr zu regeln.

Autor: Volker SK (vloki)
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Jetzt lass ihn doch auch was tun, damit er es selber lernt ;-)

Autor: klick klack (Gast)
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Schau mal nach:

OKI-78SR-5

Anschluss kompatibel zum 7805, kann genug Strom, spinnt auch bei 20mA 
nicht rum. Hab das Ding vielleicht schon 500x verbaut und klappt.

Ein vergleichbarer Recom Regler hatte damals beim Testen Probleme mit zu 
kleinen Lastströmen.

Autor: Absolvent (Gast)
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Volker S. schrieb:
> Bestimmt schon mal was von U=R*I gehört, oder?

Okay, die Spannung die über meinem Widerstand abfällt, sind ca 8V.

In der Bisheringen Schaltung sind es ca. 7V.

Nach dem Gesetz von URI Geller fließen in der alten Schaltung ca. 32mA 
und in meiner neuen Version ca. 36 mA.

Macht eine im Widerstand verbratene Leisung von 224mW zu 288mW.

Auf den ersten Blick würde ich jetzt nicht annehmen, dass das den großen 
Unterschied zwischen "handwarm" und "fast kochend" ausmacht.

Autor: Vancouver (Gast)
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Absolvent schrieb:
> Okay, die Spannung die über meinem Widerstand abfällt, sind ca 8V.

Hast Du anfangs nicht etwas von 100mA geschrieben? Wenn die durch den 
Vorwiderstand fließen,
müssten dort  22V abfallen. Bseschreib mal, wie Du den Spannungsabfall 
am Widerstand misst.

Autor: Absolvent (Gast)
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100mA waren eine grobe Schätzung.

Jetzt habe ich den Spannungsabfalls direkt über dem Widerstand mit einem 
Multimeter gemessen.

Die neuen Stromwerte sind errechnet.

Autor: Joachim B. (jar)
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Klaus schrieb:
> Vierte Lösung: Schaltwandler wie beschrieben.

quark, das wäre die erste Lösung und Recom R785 0,5A reichen ja dicke, 
gibt es auch von Traco power

günstig:
Eingangsspannung: 7-28 V DC
3,30 bei Reichelt + Versand
https://www.reichelt.de/?ARTICLE=159161&PROVID=278...
dürfte am billigsten sein wenn ihr mehr braucht

weiter Eingangsbereich (4,75 V - 32 V)
https://www.reichelt.de/?ARTICLE=159135&PROVID=278...

https://www.conrad.de/de/dcdc-wandler-print-recom-...


Marko schrieb:
> Ja, der C und Reichel* scheinen die Recom

???

Ingo schrieb:
> da bis zu 15 dieser Platinen

es ginge auch ein Regler extern für alle 15 die mit 5V versorgt werden
https://www.conrad.de/de/dcdc-wandler-print-tdk-la...

jedenfalls günstiger als Kühlkörper und Stromverbrauch mit 7805

Autor: Vancouver (Gast)
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Ok, dann hast Du am Eingang des 7805 noch 16V. Die muss er auf 5V 
runterregeln. (16V-5V)*36mA = 400mW Verlustleistung im Regler, das 
klingt nach handwarm. Dass der Widerstand bei 288mW so heiß wird, ist 
seltsam, aber bei 3W Maximalleistung unbedenklich.
Wie ist der 7805 befestigt? Einfach freistehend oder auf die Platine 
geschraubt, mit/ohne Kühlkörper?

Autor: Volker SK (vloki)
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Joachim B. schrieb:
> Klaus schrieb:
>> Vierte Lösung: Schaltwandler wie beschrieben.
>
> quark, das wäre die erste Lösung...

Hoffentlich hat Klaus sich schon für eine Lösung entschieden



Joachim B. schrieb:
> Marko schrieb:
>> Ja, der C und Reichel* scheinen die Recom
>
> ???

Kann ja vor 10 Jahren durchaus so gewesen sein ;-)

Autor: Absolvent (Gast)
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Vancouver schrieb:
> Wie ist der 7805 befestigt? Einfach freistehend oder auf die Platine
> geschraubt, mit/ohne Kühlkörper?

Der 7805 ist mit der Platine verschraubt, welche an dieser Stelle frei 
von Lötstoplack ist. Seine Temperatur passt meiner Meinung nach zu den 
400mW Verlustleitung.

Ich habe jetzt nochmal im Maximallast-Fall nachgemessen, dann fallen 
etwas mehr als 9V am Vorwiderstand ab => es fließen ca 41mA.

In diesem Fall wird der Widerstand wirklich heiß, was ich bei ~370mW 
Verlustleistung zwar seltsam finde, aber erstmal okay ist.

Autor: Der Andere (Gast)
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@Joachim:
Der originale Thread ist 10 Jahre alt! Darauf zu antworten bringt nix!

Autor: Chris F. (chfreund) Benutzerseite
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Black Friday schrieb:
> Einfachste Lösung ist der Einsatz der Pincompatiblen Recom - Wandler.

Das geht gut, habe ich schon so gemacht. Wenn genug Platz ist und der 
Preis nicht problematisch, weil es ein Einzelstück ist, optimal.

Autor: Vancouver (Gast)
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Wenn der 7805 verschraubt ist, kann er die Wärme natürlich besser über 
die Platine ableiten als der Widerstand.  Beim Thema Wäremleitfähgikeit 
und Verlustleistung kann man sich leicht verschätzen. Auch ein paar 
hundert mW machen schon mächtig Hitze, wenn die Energie nicht abgeführt 
werden kann. Sind bei der Originalplatine die Anschlussdrähte des 
Widerstands dicker oder kürzer?

Aber wie gesagt, klingt nicht so, als hättest Du eine massive 
Falschdimensionierung in der Schaltung.

Autor: Absolvent (Gast)
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Vancouver schrieb:
> Sind bei der Originalplatine die Anschlussdrähte des
> Widerstands dicker oder kürzer?

In der Tat:

bei der originalen Schaltung sieht der Widerstand zwar weniger massiv 
aus und ist kleiner, die Anschlussdrähte sind allerdings merklich 
dicker.

In meiner Version ist der Widerstand etwas größer, hat aber dünnere 
Anschlussdrähte (die die Wärme natürlich schlechter ableiten...)

Autor: Vancouver (Gast)
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Da hammers doch :-)

Notfalls kannst Du einen Klecks Wärmeleitpaste unter den WIderstand 
machen, damit er etwas mehr termischen Kontakt zur Platine hat. Das ist 
nicht schön aber wirksam.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Vancouver schrieb:

> Das ist nicht schön aber wirksam.

Da würde ich bezweifeln. Leistungswiderstände können bei
Nennleistung durchaus 300° warm werden. Das  bedeutet, das
sie bei kleineren Leistungen durchaus auch mehr als handwarm
werden können.

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