Leistung vor Linearregler verbraten

Gast #5261097
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Hallo,

wenn ich 15V zur Verfügung habe, ich mit einem 78L33 in SO08 Bauform 
3,3V erzeugen möchte und ich einen Strombedarf von 40mA habe, dann 
verbrate ich (15-3,3) * 0,04 = 468mW Leistung am Regler.

Kann ich nun vor dem Lineearregler einen 125Ohm/250mW Widerstand 
positionieren? Bei 0,04mA würden an diesem ja 5V abfallen.

Dann würde der 78L33 nur noch 10V runterregeln müssen, was dann bereits 
(10-3,3) * 0,04 = 268mW sind.

Wie weit kann ich das treiben, so lange der Vorwiderstand diese Leistung 
auch verträgt?

Der Vorteil meiner Meinung nach liegt halt im günstigen Preis. Wenn ich 
sowieso ein Netzteil benutze sind die 0,5W Verbrauch zu vernachlässigen.

Danke euch!
Gast #5261108
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Ja, deswegen will ich ja max von 15V auf so 8V-6V vor dem Regler 
runterregeln.

Wäre es ein Problem, dass die Widerstände linear sind?
Wenn ich eine 4004 Diode o.ä. davorschalte verbraucht die immer 0,7V. 
Der Stromabfall des Widerstands ist ja abhängig vom Strom.

Wenn ich aber weiß, dass meine Schaltung nie mehr als 50mA verbraucht 
könnte ich den Widerstand doch so dimensionieren, dass bei 50A 9V 
abfallen. Bleiben 6V für den Regler, was ausreichen sollte. Dieser 
möchte ja min. 5V haben (lese ich zumindest aus dem Datenblatt, die 
Dropout-Voltage).
Gast #5261155
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Max schrieb:
> Kann ich nun vor dem Lineearregler einen 125Ohm/250mW Widerstand
> positionieren

Ja, aber: Was passiert, wenn deine Last ihre 40mA in Pulsen von 100mA 
mit entsprechenden Pausen dazwischen aufnimmt ?

Eine Z-Diode wäre schlauer.

Das hilft aber nichts weil in der Summe gleich viel Wärme verbaten 
werden muss. Ein baulich grösserer 3.3V Regler (SOT89, SOT223) wäre also 
immer noch besser als 2 Bauteile.

Ein anderer Nachteil des Widerstandes wäre, dass er bei geringerem Strom 
nichts verbrät, als Widerstand an 40V um auf unter 35V für den Regler zu 
kommen wäre er also auch untauglich wenn die Last nicht immer 40mA zieht 
sondern mal Pausen macht, die Z-Diode aber ok
Gast #5261185
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Ok, die Einwände verstehe ich. Was ist aber wenn ich davon ausgehen 
kann, dass der Stromverbrauch sehr konstant ist.
Es hängen an den 3.3V ein µC und ein paar Logikgatter. Der 
Stromverbrauch sollte somit relativ konstant sein.

Aber eine Zener kostet ja auch nichts, also probiere ich es mal so.

PS: Es geht nur um die erhöhung der Lebenserwartung. Ich hätte kein 
Problem damit, den 78L33 direkt an die 3.3V zu hängen, aber 0,5W bei 
maximal zu erwartenden 50mA (können auch weniger sein, werde ich sehen, 
aber rel. konstant, keine Motor, keine PWMm etc.) sind auf Dauer nicht 
so schön.
Persönliche Seite #5261259
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MaWin schrieb:
> Ein anderer Nachteil des Widerstandes wäre, dass er bei geringerem Strom
> nichts verbrät…

Dann wird aber auch der Regler nicht nennenswert warm.

Bzgl. der SO-8-Bauform ist der Wärmewiderstand entscheidend. Du kannst 
mit Hilfe des Datenblattes und deiner berechneten Heizleistung die 
Temperatur des Gehäuses/ Chips ausrechnen. Wenn das noch bei 60°C im 
zulässigen Bereich ist, ist es im zulässigen Bereich.

Andernfalls stimme ich den Vorrednern zu: größeres Package, SOT-223 
(inkl. Kühlfahne, nicht so viel größer als SO-8), kleinere Probleme.
#5261332
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Hallo,
> Max schrieb:
> wenn ich 15V zur Verfügung habe, ich mit einem 78L33 in SO08 Bauform
> 3,3V erzeugen möchte und ich einen Strombedarf von 40mA habe, dann
> verbrate ich (15-3,3) * 0,04 = 468mW Leistung am Regler.
> Kann ich nun vor dem Lineearregler einen 125Ohm/250mW Widerstand
> positionieren? Bei 0,04mA würden an diesem ja 5V abfallen.
wenn du dir sicher bist, dass der Strom immer reicht, dann ist ein 
Vorwiderstand, der einen Teil der Verlustleistung übernimmt ein saubere 
Sache. Mache es ruhig so. Alles andere mit Z-Dioden usw. ist nur 
zusätzlicher Aufwand und macht die Schaltung nicht besser.

Ich empfehle aber noch einen ordentlichen Elko +100nF MLCC hinter dem 
Vorwiderstand, dann sind auch kurze Spitzen kein Problem.
So ein Vorwiderstand mit nachfolgendem Elko + MLCC hat noch einige 
Vorteile.
Er wirkt als RC-Tiefpass gegen EMI-Störungen und begrenzt auch den Strom 
im Kurzschlussfall. Auch bei evtl. Überspannungen auf der Eingangsseite 
wirkt die Kombination positiv. Nimm aber für den Vorwiderstand einen Typ 
mit guter Belastbarkeit.
Gruß Öletronika
Gast #5261389
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Max schrieb:
> Ok, die Einwände verstehe ich. Was ist aber wenn ich davon ausgehen
> kann, dass der Stromverbrauch sehr konstant ist.

Dann ist in Vorwiderstand eine sehr saubere Lösung: Einfach, billig und 
robust!

Im Anhang ein Plot, wie sich der Vorwiderstand verhält. Das 
Jupyter-Notebook habe ich auch mit angehängt. Dann kann jeder selbst 
rumspielen.
Angehängte Dateien:
Gast #5261769
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MaWin schrieb:
> Ja, aber: Was passiert, wenn deine Last ihre 40mA in Pulsen von 100mA
> mit entsprechenden Pausen dazwischen aufnimmt ?

Dann ist der Widerstand ungeeignet.

> Eine Z-Diode wäre schlauer.

und muß die Leistung können, die kleinen DO-35 schwitzen da schon 
erkennbar.

> Das hilft aber nichts weil in der Summe gleich viel Wärme verbaten
> werden muss. Ein baulich grösserer 3.3V Regler (SOT89, SOT223) wäre also
> immer noch besser als 2 Bauteile.

Manche Regler bekommt man nur als SOT, da ist eine thermische Entlastung 
per Vorwiderstand der Lebensdauer förderlich.

> Ein anderer Nachteil des Widerstandes wäre, dass er bei geringerem Strom
> nichts verbrät, als Widerstand an 40V um auf unter 35V für den Regler zu
> kommen wäre er also auch untauglich wenn die Last nicht immer 40mA zieht
> sondern mal Pausen macht, die Z-Diode aber ok

Nach der Grenzspannung des Reglers wurde hier nicht gefragt! Wenn mir 
die kritisch wird, klemme ich, auch als Parallelstabilisierung bekannt, 
und zwar so knapp, dass die Klemmung im Normalfall leistungsfrei ist.

Max geht es um die thermische Entlastung, da ist der minimale Strom 
einigermaßen egal - ohne Strom keine Verlustleistung.
Gast #5261780
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Wenn die 15 V von einem Trafo mit Gleichrichter und Ladeelko stammen 
wäre es gut den Widerstand zur Reduktion der Spannung schon vor dem Elko 
zu haben. Das reduziert die Verluste, weil der Strom gleichmäßiger 
fließt.
Gast #5261804
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Da braucht Ich nicht viel zu lesen, wenn nämlich eine Drossel zum 
Einsatz kommt, sinkt der Innenwiderstand für die niederfrequenten 
Anteile der Spannungsschwankungen, die die Last generiert und bei der 
höheren ist weniger zu regeln. Daher kann der C verkleinert werden und 
man hat für den großen Hub, socher Anwendunge trotzdem genug Strom und 
gleichzeitig eine Einschaltstombegrenzung.
Gast #5261980
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Manfred schrieb:
> Nach der Grenzspannung des Reglers wurde hier nicht gefragt!

Oh Gott, schrecklich, da wurde eine Antwort geliefert, die über das 
Gefragte hinausging, den Erkenntnisgewinn müssen wir unbedingt schnell 
verhindern, am Besten mit noch ein paar Ausrufungszeichen mehr !!!!

Manfred, du bist dumm und blöd, um das mal gleich am Jahresanfang klar 
zu stellen. Es ist nicht schrecklich, wenn ein Theme umfassender 
beantwortet wird, als gefragt wurde. Die Besonderheiten des Falls wurden 
auch genannt, es besteht keine Verwechslungsgefahr.

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