Verständnisproblem: LM317T wird sehr heiß

Gast #4175081
Hallo,

ich habe hier folgende Komponenten:
- Regelbares Netzteil mit einem LM317-T (ganz simpler Bausatz)
- Steckernetzteil mit 11V AC und Imax=750mA
- Laserpointer mit einer Betriebsspannung von 3V (grün, <1mW)

Das Problem ist, dass der LM317 nach ein paar Sekunden sehr sehr warm 
wird und dann irgendwann abschaltet. Ich habe daraufhin die 
Stromaufnahme des Laserpointers gemessen, sie liegt bei ~80mA. Die 
Stromaufnahme auf der Primärseite des geregelten Netzteils liegt bei 
~11mA (Laserpointer aus) und ~350mA (Laserpointer an).

Die 80mA müssten doch ohne weiteres zu bewältigen sein, oder sehe ich 
das falsch?

Danke und Gruß
Michael
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite
Michael Ertl schrieb:
> Ich habe daraufhin die Stromaufnahme des Laserpointers gemessen, sie
> liegt bei ~80mA. Die Stromaufnahme auf der Primärseite des geregelten
> Netzteils liegt bei ~11mA (Laserpointer aus) und ~350mA (Laserpointer
> an).
350mA bei 230V sind 80Watt. Bei 11V sind das dann knapp 7,5A.
Du hast entweder einen Fehler in der Messung, ein ungünstiges Netzteil 
oder einen Fehler im Aufbau. Man kann nur raten...

Harald Wilhelms schrieb:
> Zeige doch mal Deinen vollständfigen Schaltplan.
Und mach ein (brauchbares) Foto vom Aufbau...
Michael Ertl schrieb:
> Ich habe daraufhin die
> Stromaufnahme des Laserpointers gemessen, sie liegt bei ~80mA. Die
> Stromaufnahme auf der Primärseite des geregelten Netzteils liegt bei
> ~350mA (Laserpointer an).

Wie können da 80mA und 350mA logisch erklärt werden bei einem linearen 
Netzteil?

Wo genau hast du die 80mA und die 350mA gemessen? AC oder DC?
Was ich vermute:

Du gehst vom Steckernetzteil (11V AC) auf den Eingang (dahinter kommt 
ein Gleichrichter) des Linearnetzteils. Dein LM317 hat KEINEN Kühlkörper 
(oder?).

von 11V (mindestens) auf die 3V sind mindestens 8V, mal 350mA macht das 
mindestens 3W Verlustleistung, die der LM317 verheizen muss. Ohne 
Kühlkörper wird der dabei (sehr) heiß.

Fraglich ist, warum das Netzteil für abgegebene 80mA Strom mehr als 
350mA aufnehmen möchte. Hier würde ich ca. 90mA (11mA Leerlauf + 80mA 
Laserpointer) erwarten.
Gast
Also 80mA habe ich in Reihe zum Laserpointer gemessen, also am Ausgang 
des Netzteils. Die 350mA habe ich in Reihe zum Steckernetzteil gemessen. 
Natürlich vorher auf AC umgestellt (Multimeter ist ein Voltkraft VC920). 
Ich stehe selbst gerade ziemlich auf dem Schlauch. Nebenbei: Ich habe es 
auch mit einem roten Laserpointer getestet, hatte dabei aber keine 
Probleme (also keine Wärmeeentwicklung). Allerdings dürfte die 
Stromaufnahme des roten auch noch deutlich unter dem grünen liegen.
Thomas der Bastler schrieb:
> Klar man nimmt einen Conrad Bausatz für gefühlte 10 Euro,-

Na ja, du hast hier auch schon den einen oder anderen suboptimalen 
Bausatz präsentiert, also nicht so laut schreien :-)

Wenn der TRafo 11V hat, dann sind das bei Beinaheleerlauf eher 13V 
Wechsel, nach Gleichrichtung und Glättung dann etwa 18V. Ohne Kühlkörper 
wird es dem LM317 natürlich viel zu heiss!
Mach da ein Fingerkühlkörper oder besser noch etwas größeres dran.


Die gemessenen

Michael Ertl schrieb:
> Die 350mA habe ich in Reihe zum Steckernetzteil gemessen.
> Natürlich vorher auf AC umgestellt

sind Mist gemessen, weil der Strom alles andere als ein sinusförmiger 
Strom ist und das Billigmessgerät kein echten Effektivert kann und 
durcheinander kommt.
Gast
Alles klar, damit habe ich jetzt eine Erklärung, warum der LM317 so warm 
wird. Danke an alle, für die Hilfe, insbesondere Achim Hensel und Udo 
Schmitt, die das Problem auf den Punkt gebracht haben!

Anmerkungen:

Thomas der Bastler schrieb:
> Ein LM2596 Modul kostet ja Maximum 2 Euro und kann wesentlich mehr
> Leistung bringen als die alten ollen LM317..Hättest also 5 Stck für den
> Preis kaufen können !

Ja das stimmt, aber der Bausatz stammt aus meiner Bastelkiste und soll 
nur für eine kurze Vorführung seinen Zweck erfüllen. Ich habe den 
Bausatz also nicht extra gekauft ;-)

Udo Schmitt schrieb:
> sind Mist gemessen, weil der Strom alles andere als ein sinusförmiger
> Strom ist und das Billigmessgerät kein echten Effektivert kann und
> durcheinander kommt.

Ja, das ist wohl richtig. Klar ist das VC920 kein Fluke Messgerät, hat 
aber dennoch um den Dreh 100.- Euro gekostet, ist kalibriert und macht 
Messungen mit dem True RMS Verfahren, deshalb gehe ich eigentlich nicht 
von einer so starken Abweichung aus.
Angehängte Dateien:
Gast
P.S.: Ich denke ich werde lieber den Gleichrichter ausbauen und dann mit 
einem 5V DC Netzteil direkt auf den LM317 gehen. Dann sollte er wohl 
auch nicht mehr warm werden.
Gast
>- Laserpointer mit einer Betriebsspannung von 3V (grün, <1mW)
woher kommt diese Angabe???
>Stromaufnahme des Laserpointers gemessen, sie liegt bei ~80mA.

Da stimmt was nicht, bei 1mW und 3V fließen keine 80mA oder die Angabe 
bei der Laserpointer ist falsch. Wenn bei 3V 80mA fließen sind das 
240mW...

Ist alles richtig bestückt, speziell der 240 Ohm (oder 220) Widerstand 
am LM317? Ich würde mal bei DC Ströme (Ein-Ausgang des LM) messen, 
müssen beide gleich sein. Bleiben die 3V auch konstant? Alle Lötstellen 
noch mal checken.

Bei so einer hohen Spannungsdifferenz (ca 15VDC zu 3VDC) sollte man eher 
einen Schaltregler einsetzten.

Max
Gast
MaxGast schrieb:
> Da stimmt was nicht, bei 1mW und 3V fließen keine 80mA oder die Angabe
> bei der Laserpointer ist falsch. Wenn bei 3V 80mA fließen sind das
> 240mW...

Die Angabe von 1mW ist die Lichtleistung, und nicht die aufgenommene 
elektrische Leistung.
Gast
Michael Ertl schrieb:
> Die 80mA müssten doch ohne weiteres zu bewältigen sein

Nein.

Du hast einen Lügenbausatz gekauft.

Teuer dazu, eben Cinrad.

Der Spannungsregler dadrauf kann überhaupt nicht 1A bei 25V~ 
Eingangsspannung.

Weil Conrad das teuerste Bauteil beim Bausatz einfach weggelassen hat, 
und dir nur die cent-Artikel geschickt hat.

Es fehlt neben Gehäuse und Netztrafo (mit Temperatursicherung) und 
Netzkabel nämlich der Kühlkörper, an den die Blechlasche des LM317 zu 
schrauben ist.

Für 11V~ rein und 3V/80mA raus nämlich ein Kühlkörper mit 
(11x1.4-3)x0.08 = 1 Watt ein Kühlkörper von ca. 60K/W.

Ein nackter LM317 ist bei 1 Watt nämlich grenzwertig heiss.

Nein, Schaltregler wie LM2596 braucht man für die geringe Leistung eher 
nicht, lass dich nicht verunsichern.
Gast
danke nochmal für die rege Beteiligung! Ich habe es nun so umgesetzt wie 
geplant, also ein 5VDC Schaltnetzteil mit dem LM317 als Spannungsregler. 
Der Spannungsregler wird nun nur noch Handwarm und der Laserpointer 
funktioniert so auch im Dauerbetrieb. Da das ganze nur für eine 
einmalige Vorführung funktionieren muss, ist diese Lösung mit 
Komponenten aus der Bastel-Kiste für mich ideal. Für einen Dauereinsatz 
würde ich dann natürlich auf andere Komponenten zurückgreifen.

Gruß
Michael
Gast
MaWin schrieb:
> Nein, Schaltregler wie LM2596 braucht man für die geringe Leistung eher
> nicht, lass dich nicht verunsichern.

Betriebswirtschaftlich betrachtet, dürfte ein passender Kühlkörper incl. 
Versand deutlich teuerer als ein LM2596 Modul aus Shenzhen sein und 
außerdem noch raumgreifender.

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