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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Festspannungsregler wird Superheiß


Autor: Seb (Gast)
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Hallo,

vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen. Habe in einer
Schaltung zwei Festspannungsregler verbaut. Einmal 5 Volt für die
Versorgung des AT Mega 8 und einen 12 Volt Regler für zwei 7 Segment
Anzeigen (Multiplexbetrieb). Die waren mit 5 Volt nicht hell genug.
Jetzt ist mein Problem das der 12 Volt Regler sehr heiß wird (habe
90 Grad ohne Kühlkörper am TO 220 Gehäuse gemessen).
Woran könnte das liegen ?

PS: Habe mal den Gesamtstrom der Schaltung gemessen: ca. 100 mA .

Autor: Daniel (Gast)
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Wie hoch ist deine Eingangsspannung ???
Wenn ich richtig in der Vorlesung aufgepasst habe:

P(verlustMAX)= (U_in - U_out)* I_max   //U_out in deinem Fall 12V

Im Datenblatt wird die maximale Verlustleistung angegeben.
...übrigens auch ein entsprechender Kühlkörper.
Prüfe das mal.

Viele Grüße
Daniel

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

woher kommt eigentlich die Unart Spannungsregler ohne Kühlkörper zu
betreiben?
Andere Möglichkeit der Regler schwingt. Sind da an Ein-und Aus-Gang
jeweils 100nF daran?

Autor: Seb (Gast)
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Also um nochmal auf die Verlustrechnung zu kommen:

P(verlustMAX)= (U_in - U_out)* I_max

             = ( 24V - 12V ) * 0,1 A

             = 1,2 W

Scheint mir nicht so sehr viel zu sein. Zumindest nicht so viel um den
Regler auf 90 Grad zu bringen.

Der Regler ist mit 10 uF Elkos am Ein -und Ausgang beschaltet !
Falsch ???

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ohne Kühlkörper reicht das dicke

10uF sind zu viel.

Autor: Marc Meise (bytewood) Benutzerseite
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10uF Elkos sind 1. zuviel - zumindest für den Ausgang - und 2. würde ich
keine Elkos nehmen, da sie einfach gesagt zu langsam, und damit zur
Schwingungsunterdrückung absolut nicht geeignet sind.
Schau mal ins Datenblatt des Reglers, was für Kondensatoren am besten
passen.

Autor: Marco S. (masterof)
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abo

Autor: Wolfram (Gast)
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Siebensegmentanzeigen sind doch Diodenanzeigen?
Wenn dir eine Diode nicht hellgenug ist erhöht man den Strom nicht die
Spannung, da bei einer Diode 0,3V schon das 10fache an Strom bedeuten
können. Wie sind die Vorwiderstände deiner Dioden dimensioniert?
Wenn dein 12V Spannungsregler 90 Grad heiss wird kann es gut sein das
er abschaltet. Die 0,1A sind dann nicht unbedingt der benötigte Strom
der Schaltung.
Im übrigen man sagt eine Kerze hat 1 Watt. Du kannst ja mal probieren
wie lange du den Finger in einer Kerzenflamme halten kannst.
Zur Dimensionierung der Elkos am Spannungswandler:
Erster Anhaltspunkt ist das Datenblatt.
Ansonsten ein Elko(uF) parallel mit einem Keramik(100nF).
Der Elko ist für die niedrigen, der KEramik für die hohen Frequenzen.

Autor: hansen (Gast)
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1,2w*65C/W + 20C = 98C Ohne Kühlkörper

65C Thermal Resistance  Junction to Air
20 = zimmertemparatur

Mfg

Autor: Kai Markus Tegtmeier (Gast)
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@hansen: Du nimmst mir die Worte aus dem Mund :-)

1,2W reichen in der Regel locker aus, um ein TO-220-Gehäuse zum
Kochen zu bringen. Ist definitiv zu viel. Also durch
einen geeigneten Kühlkörper die Temperatur absenken oder einen
Schaltregler verwenden, der nicht so viel Leistung verheizt.

Gibt es nicht auch Probleme mit einem Elko an der Sekundärseite?
Ich meine mal gehört zu haben, daß die Regler es gar nicht mögen,
wenn primärseitig keine Spannung mehr anliegt, aber sekundärseitig
durch den Elko eine Spannung auf den Ausgang vom Vreg gegeben wird.
Korrigiert mich, wenn das nicht stimmt... Seb, ganz auf Nummer sicher
kannst Du gehen, wenn Du Dir vom Hersteller von Deinem Vreg das Daten-
blatt besorgst und Dir die Schaltungsbeispiele dort anschaust. Da
ist normalerweise alles super beschrieben.

Greetz
kmt

Autor: Seb (Gast)
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@hansen

also mit der Erhöhung des Strom hast du natürlich recht, aber in der
1. Version meiner Schaltung (7 Segment Anzeige an 5V) hatte ich
garkeine Vorwiderstände vor der Anzeige und sie war trotzdem nicht
besonders hell. Das Problem scheint mir das BCD zu 7 Segment IC zu
sein, welches nur ca. 1,8V (bei 5V Versorgungsspannung) an den
Ausgängen ausgibt wenn man die Anzeige anschließt.

Autor: Manos (Gast)
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Der TO220 7812 hat ein Rth-j-amb von 50°C/W was dann bei 1,2W 60°C macht
+Raumtemperatur. Also entweder hast Du bei 30° gemessen oder Deine
Messung war ungenau :)

Ansonsten sind um die 90° durchaus realistisch, theoretisch belastbar
bis 150° - aber davon würde ich aus mehreren Gründen abraten...
1. sollte man dann im wahrsten Sinne des Wortes "die Finger davon
lassen"
2. wäre das der Maximalwert bei dem ich nicht weiß, ober der Dauerlast
tauglich ist.

Vielleicht solltest Du aber wirklich auch in Erwägung ziehen, nur mit
5V zu arbeiten und wie schon erwähnt den Vorwiderstand der
7-Segment-Anzeigen zu verringern... Wenn Du dann noch die
Eingangsspannung auf sagen wir mal 12V senkst könntest Du theoretisch
250mA ziehen bevor er sich in die ewigen Jagdgründe verabschiedet.
Dies natürlich nur, wenn Du davon ausgehst dass es keinen Kurzschluß
geben kann - sonst ist bei 160mA schon Schluß.

Am Sinnvollsten einfach einen kleinen Kühlkörper einplanen.

Autor: johnny.m (Gast)
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Klar. Wenn Du die Anzeige ohne Vorwiderstand anschließt, dann bricht die
Versorgungsspannung auf die Flussspannung der LEDs zusammen.

Autor: Manos (Gast)
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Hab grade gesehen, dass meine Berechnungen alle noch mit einer
Sicherheitsreserve von 20% waren - also Max-Werte sind entsprechend
höher...

Autor: Seb (Gast)
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Also wollte nochmal eine kleine Rückmeldung geben.

Habe jetzt den 10 uF Elko gegen einen 100 nF Kondensator getauscht,
die Temp. des 12V Reglers ist jetzt deutlich niedriger.

Danke für die Antworten

Seb

Autor: Profi (Gast)
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Warum reden so viele Menschen um den heißen Brei:
"das BCD zu 7 Segment IC"
hat denn das keinen Namen?

LEDs ohne Vorwiderstand an 12V ??
Könntest Du mal bitte einen Schaltplan posten?

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