Hallo,
gerade versuche ich, eine Platine zu layouten, bei der ein L4940 (5V) im
Gehäuse TO-220 verwendet wird. Es soll eine einseitige Platine werden,
da ich sie selber ätzen möchte. Ich bin mir nicht sicher, ob ich den
L4940 stehend oder liegen bzw. mit oder ohne Kühlkörper einbauen sollte.
Gibt es hier eine grundlegende Empfehlung oder kann man von Fall zu Fall
entscheiden? Es wird eine Stromstärke von max 1A benötigt.
Wie kann man eigentlich die Leistung berechnen, die am L4940 in Wärme
umgewandelt wird? Beispielsweise wird bei einem Output Current von 1A
eine Dropout Voltage von 0.4V angegeben. Ist die verbratene Leistung
dann 1A*0,4V = 0,4W?
URL Datenblatt:
http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A200%252FL4940%2523PHI.pdf;SID=12T5HZU38AAAIAAEoNXiMda24fc53aa199d7fd8c97a4b2dd5cc81
Im Datenblatt ist ein Diagramm für die Total Power Dissipation (Figure
24 auf S.9) angegeben. Daraus lese ich ab: Ohne Kühlkörper dürfen bei
einer Umgebungstemperatur von 25°C nicht mehr als 2,5W in Wärme
umgewandelt werden. Stimmt das? Zählt die Ableitung von Wärme über den
GND-Pin in die Massefläche bereits als Kühlkörper?
Gibt es eigentlich Spannungsregler, die kleinere Verlustleistungen
haben, aber mit ähnlich wenigen weiteren Bauteilen auskommen? Benötigt
wird an 5V eine Stromstärke von bis zu 1A.
Viele Grüße und vielen Dank
Michael
> Ist die verbratene Leistung dann 1A*0,4V = 0,4W?
Nein.
> Ohne Kühlkörper dürfen bei einer Umgebungstemperatur von 25°C> nicht mehr als 2,5W in Wärme umgewandelt werden. Stimmt das?
Ja, aber man sollte deutlich drunter blieben, denn 25 GradC hat
man nie, da ja auch der Rest der Schaltung heizt.
> Gibt es eigentlich Spannungsregler, die kleinere Verlustleistungen> haben, aber mit ähnlich wenigen weiteren Bauteilen auskommen? Benötigt> wird an 5V eine Stromstärke von bis zu 1A.
Nur teure Schaltreglermodule wie
http://www.recom-international.com/pdf/Innoline/R-78Bxx-1.0_L.pdf
Hi,
ich neige immer dazu den Kühlkörper zu groß zu wählen, habe trotzdem
hier ein paar Tipps:
- Ich rechne mit der maximalen Eingangsspannung, z.B. 9V vom Trafo *
Wurzel(2)
- Ich gehe von min. 40°C Umgebungstemperatur aus
- z.B. (12,7V - 5V) * 1A = 7,7W
- maximale Chiptemp liegt wohl bei 150°C, hmm, meistens rechne ich nur
mit 120°C
- 120°C - 40°C = 80°C erlaubter Temperatur unterschied zwischen
Kühlkörper und internem Chip
- 80°C / 7,7W = 10,4 °C/W
- der Regler hat schon 3°C/W, bleiben für den Kühler maximal 7,4°C/W
Da du einen LowDrop-Regler genommen hast, wird deine Eingangsspannung
wohl näher an den 5V liegen und die Verlustleistungs sinkt dann auch.
Dann kann der Kühler auch kleiner werden bzw. der °C/W größer.
michael schrieb:> Wie kann man eigentlich die Leistung berechnen, die am L4940 in Wärme> umgewandelt wird? Beispielsweise wird bei einem Output Current von 1A> eine Dropout Voltage von 0.4V angegeben. Ist die verbratene Leistung> dann 1A*0,4V = 0,4W?
Ja, aber !NUR! für den Fall, dass die Eingangsspannung genau 5,4V ist.
Dafür ist ein Low Drop gebaut, wenn Ue nur knapp über Ua liegt.
Ist die Eingangsspannung 6V, haben wir 6V-5V * 1A = 1Watt.
Das geht noch bequem ohne Kühlkörper, bei senkrechter Montage.
Ist die Eingangsspannung 12V, haben wir 12V-5V * 1A = 7Watt.
Das braucht schon einen ordentlichen Kühlkörper, wie zuvor genannt.
Hierbei verliert aber ein Low Drop seinen Vorteil, das kann jetzt ein
'High Drop' 7805 genauso gut, nur billiger.
