Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsregler wird zu warm


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von Basteltier (Gast)


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Hallo Gemeinde,

ich habe gerade folgendes Problem:
in meinem selbstgebauten Theremin (Etherwave-nachbau) werden die 
Spannungsregler zu warm.

Das Netzteil besteht aus einem 15v Trafo, zwei Dioden als Einweg 
Gleichrichter und zwei Spannungsreglern 7812/7912 für die 
Betriebsspannungen.

Nach den Dioden sind zwei 2200u Ladeelkos und zwei 470n 
Folienkondensatoren verbaut.

An den Ausgängen der Spannungsregler jedoch nur jeweils 100n Keramik, 
keine Elkos. Laut den mir vorliegenden Plänen soll das korrekt sein, zig 
Geräte in aller Welt laufen in dieser Kombi.
Die Regler sind im original L-Typen, die Stromaufnahme liegt um die 
30mA.

Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber auch an denen verbrennt man sich 
die Finger.

Die Dinger werden wohl einfach schwingen wie sau. Da im Aufbau aber 3 
Oszillatoren vorhanden sind, konnte ich das auf die Schnelle nicht 
eindeutig ausmessen.

Funktionieren tut der ganze Aufbau tadellos.

Nun zu meiner Frage:
ich werde den Reglern noch Elkos am Ausgang spendieren, und schauen ob 
es sich bessert. Lohnt es sich, zusätzlich auch von -Ub nach +Ub 
abzublocken?

von Karl M. (Gast)


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Hallo,

Hast Du mal die Eingangsspannung und den Strom gemessen ?

Zeige bitte auch den realen Aufbau per PNG Bild.

von Teo D. (teoderix)


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Basteltier schrieb:
> Das Netzteil besteht aus einem 15v Trafo,

Basteltier schrieb:
> Die Regler sind im original L-Typen, die Stromaufnahme liegt um die
> 30mA.

Schau dir mal die Spannung an den Sieb-Elkos an. ca. 25V?!

von Karl M. (Gast)


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Hallo,
Auch ist es ungewöhnlich kein Schaltplan einzustellen.

Was passiert, wenn die Ausgänge nur mit Widerständen belastet werden und 
welchen Spannungen liegen jeweils (Ein- und Ausgang) mit 10mA, 50mA, 
100mA 250mA und 500mA an?

Ein LM78xy wird anders beschaltet wie ein LM79xy, ist das klar ?

von Hp M. (nachtmix)


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Basteltier schrieb:
> in meinem selbstgebauten Theremin (Etherwave-nachbau) werden die
> Spannungsregler zu warm.

Nein, denn dann würden die Sicherheitsschaltungen in diesen ICs den Saft 
abdrehen.



Basteltier schrieb:
> Nach den Dioden sind zwei 2200u Ladeelkos und

> Die Regler sind im original L-Typen, die Stromaufnahme liegt um die
> 30mA.

Warum den so riesige Elkos für so wenig Strom?
Vermutlich wird dadurch die Eingangsgleichspannung unsinnig hoch, und 
das resultiert in einer größeren Verlustleistung.

Viel zu große Elkos können dir auch den Trafo ruinieren!

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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"Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber auch an denen verbrennt man 
sich die Finger."

Und sind die Regler wenigstens auf ein Kühlblech aufgeschraubt? Dann 
wäre es allen Beteiligten doch wohler.

Oder kannst Du vor den Reglern einen passenden Widerstand/Glühlampe 
einbauen?

MfG

von MaWin (Gast)


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Basteltier schrieb:
> Die Dinger werden wohl einfach schwingen

Kann sein, wie ist deine Masseführung ?

Denk dran, dass negative Regler mehr als 100nF brauchen.

von Achim H. (anymouse)


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Basteltier schrieb:
> Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber auch an denen verbrennt man sich
> die Finger.

Hast Du mal konkret die Temperatur gemessen? Sind es 60°C oder 110°C?

von uuu (Gast)


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Die Verlustleistung eines Spannungreglers ist die Differenz zwischen 
Gleichrichterspannung und Ausgangsspannung multipliziert mit dem Strom.

Ein TO220 Gehause bringt, auf einer kupferbeschichteten Leiterplatte 
aufgeschraubt, vielleicht 1 Watt weg.

Bei einer Dimensionierung ist zu beachten, dass der Gleichrichter die 
Spannung auf Wurzel2 erhoeht. Bedeutet dann ist man schon auf 21V.

Dann kommt noch der Kompensationsfaktor des Trafos hinzu. Dieser ist der 
Streuinduktivitaet geschuldet. Kleine Trafos (1..2W) haben einen 
Kompensationsfaktor von bis zu 3, waehrend man bei kW Transformatoren in 
den einstellingen Prozenten ist. Was bedeutet dieser 
Kompensationsfaktor. Um diesen Innenwiderstand zu kompensieren, wickelt 
man auf eine hoehere Spannung, welche dann bei Nennstrom auf die 
Nennspannung absackt. Bedeutet weiterhin, wenn man weniger als Nennstrom 
zieht hat man eine hoehere Ausgangsspannung. Somit werden die vorigen 
21V noch etwas hoeher.

Bitte nachmessen. Wie hoch ist die Spannung nach dem Gleichrichter ?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Basteltier schrieb:
> in meinem selbstgebauten Theremin (Etherwave-nachbau) werden die
> Spannungsregler zu warm.

Das ist unwahrscheinlich. Du meinst vermutlich: sie werden wärmer, als 
du erwartet hast. Aber: das ist nicht das gleiche. Zu warm wären sie, 
wenn sie entweder die Ausgangsspannung herunterregeln (Schutzschaltung 
springt ein) oder kaputt gehen (Schutzschaltung versagt).

> Das Netzteil besteht aus einem 15v Trafo, zwei Dioden als Einweg
> Gleichrichter und zwei Spannungsreglern 7812/7912 für die
> Betriebsspannungen.

Das ergibt auch so schon ca. 21V vor dem Spannungsregler. Unter der 
Annahme, daß das irgendein kleiner Trafo (wenige Watt) ist, dürfte 
dessen Leerlaufspannung nochmal höher liegen.

> Nach den Dioden sind zwei 2200u Ladeelkos und zwei 470n
> Folienkondensatoren verbaut.
> An den Ausgängen der Spannungsregler jedoch nur jeweils 100n Keramik,
> keine Elkos. Laut den mir vorliegenden Plänen soll das korrekt sein

Ist es auch. Du suchst das Problem an der falschen Stelle.

> Die Regler sind im original L-Typen, die Stromaufnahme liegt um die
> 30mA.

Bei 22V rein und 12V raus muß der Regler für 30mA schon mal 300mW 
verheizen. Zuzüglich bis zu 100mW für den Ruhestrom. Jedes weitere Volt 
auf der Eingangsseite des Reglers bedeutet weitere 35mW. Für einen 
ungekühlten 78L ist das definitiv grenzwertig.

> Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber auch an denen verbrennt man sich
> die Finger.

Ein TO-220 Gehäuse wird bei 500mW schon gut warm. Allerdings kann der 
Halbleiterkristall 125°C ab. Das Gehäuse ist dann auf gut 80°C. Das ist 
deutlich mehr, als deine Finger mögen.

> Die Dinger werden wohl einfach schwingen wie sau.

Sehr unwahrscheinlich. Schon deswegen:

> Funktionieren tut der ganze Aufbau tadellos.


> Nun zu meiner Frage:
> ich werde den Reglern noch Elkos am Ausgang spendieren, und schauen ob
> es sich bessert.

Ein kleiner Kühlkörper wäre deutlich zielführender. Nonfalls reicht auch 
ein Streifen Blech, z.B. eine Gehäusewand.

von Basteltier (Gast)


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Ich werde heute Abend mal ein Thermoelement zur Hand nehmen, und die 
Temperaturen messen, aber länger als ca. 5s möchte man aber nicht dran 
fassen.

Was mich verwundert, ist die Tatsache, dass es auch ein Etherwave Plus 
gibt, da ist noch einiges mehr an zusätzlicher Elektronik drin und die 
Stromaufnahme dürfte fast doppelt so hoch sein.

Trotzdem sind auch da die L-Regler im TO92 Gehäuse verbaut, das ganze in 
einem geschlossenen Holzgehäuse ohne Löcher.

Das originale Netzteil hat 14Vac bei 200mA, mein Trafo hat 15Vac bei 1A, 
da ich keinen mit 14V habe. Ob das wirklich nur die Verluste durch die 
höhere Eingangsspannung sind?

Das wird bei geschlossenem Gehäuse ja noch wärmer werden später...
Für Kühlkörper ist kein Platz mehr auf der Platine.

Einen kleinen 12V Trafo hätte ich noch da, finde das aber sehr 
grenzwertig bei gewünschten +-12V DC und Einweggleichrichtung.

Hätte ich bei der Planung doch auf mich gehört, und die Gleichrichtung / 
Stabilisierung mit ins Netzteil ausgelagert.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Basteltier schrieb:
> Hätte ich bei der Planung doch auf mich gehört, und die Gleichrichtung /
> Stabilisierung mit ins Netzteil ausgelagert.
Dan sorg doch in diesem "Netzteil" (das ja offenbar abseits sitzt) 
dafür, dass nur 14V zum 12V Regler kommen...

Basteltier schrieb:
> Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber auch an denen verbrennt man sich
> die Finger.
Es gibt auch Personen mit temperaturempfindlichen Fingern. Wenn Wasser 
(behelfsweise Spucke) verdampft, dann ist der Spannungsregler wirklich 
heiß.

Warum wird denn hier laufend herumgeraten?
Alle zur Ursachenanalyse nötigen Daten (Strom durch den Relger und 
Spannung über dem Regler) kann man messen und zusammen mit dem 
Kühlkörper (oder eben ohne) das Verhalten berechnen.

: Bearbeitet durch Moderator
von (prx) A. K. (prx)


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Basteltier schrieb:
> An den Ausgängen der Spannungsregler jedoch nur jeweils 100n Keramik,
> keine Elkos. Laut den mir vorliegenden Plänen soll das korrekt sein, zig
> Geräte in aller Welt laufen in dieser Kombi.

Der 79xx ist nicht einfach ein negativer 78xx, sondern intern anders 
aufgebaut. Der ist mit einem 100nF am Ausgang nicht zufrieden. Siehe 
Datasheet.

von Pete K. (pete77)


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Typischer Fall von nicht nach Datenblatt beschalteten Bauteilen.

von (prx) A. K. (prx)


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Fairerweise: Beim 79xx und 79Lxxx steht in jedem Datasheet etwas anderes 
drin. Von 1µF obligatorisch (NS/TI) bis optional (TS). Die 78xx sind 
demgegenüber ziemlich einheitlich.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Warum wird denn hier laufend herumgeraten?
> Alle zur Ursachenanalyse nötigen Daten (Strom durch den Relger und
> Spannung über dem Regler) kann man messen und zusammen mit dem
> Kühlkörper (oder eben ohne) das Verhalten berechnen.

Im Gegensatz zu dir müssen wir nicht raten:

(15V~ x 1.414 - 12 ) x 3mA + 15V~ x 1.414 x 5mA = 0.133W, bei TO220 mit 
60K/W sind das gerade mal 8 GradC mehr als Umgebungstemp, wäre alles 
richtig, kann man sich nicht die Finger verbrennen, ein TO92 wird heiss 
regelt aber thermisch noch nicht ab.

Warst du zu blöd aus den Angaben mit Grundschulmathematik was 
auszurechnen ?

von (prx) A. K. (prx)


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MaWin schrieb:
> Warst du zu blöd aus den Angaben mit Grundschulmathematik was
> auszurechnen ?

Und jetzt nochmal das Ganze mit den angegebenen 30mA. ;-)

Lässt du den Gleichrichter als Reserve weg?

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Manchmal sind gemessene Zahlen eben doch besser als geglaubte.

von MaWin (Gast)


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A. K. schrieb:
> Und jetzt nochmal das Ganze mit den angegebenen 30mA. ;-)

Gut, gerne: 0.38W, 22 GradC.

> Lässt du den Gleichrichter als Reserve weg?

Ja.

von Peter D. (peda)


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Basteltier schrieb:
> An den Ausgängen der Spannungsregler jedoch nur jeweils 100n Keramik,
> keine Elkos. Laut den mir vorliegenden Plänen soll das korrekt sein, zig
> Geräte in aller Welt laufen in dieser Kombi.

Es mag sein, daß im WWW einige Makerschaltungen mit 100nF rumgeistern.
Ich hab aber noch keine professionellen Geräte gesehen mit nur 100nF.
Z.B. in meinem Onkyo Receiver sind 220µF auf beiden Seiten der Regler.

von batman (Gast)


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Direkt am Regler oder etwas weiter weg?

von Achim B. (bobdylan)


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Peter D. schrieb:
> Ich hab aber noch keine professionellen Geräte gesehen mit nur 100nF.

Natürlich nicht NUR mit 0µ1...

Ächts und stöhn...

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Warst du zu blöd aus den Angaben mit Grundschulmathematik was
> auszurechnen ?
Ja, so wie du auch.
Mit einem Unterschied: ich glaube den Angaben nicht. Das einzig 
verlässliche, was wir haben, ist, dass sich der TO "die Finger 
verbrennt". Darauf basiert deine Rechnung.

Wenn da ein Trafo mit 15V bei 1A angeschlossen ist, dann hat der im 
Leerlauf wieviel? Deshalb sage ich MESSEN. Und dann darfst du gern mal 
deine Grundschulberechnungen bis auf die zweite Nachkommastelle 
durchführen.

von (prx) A. K. (prx)


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Lothar M. schrieb:
> Das einzig
> verlässliche, was wir haben, ist, dass sich der TO "die Finger
> verbrennt".

Was bei 0,38W und TO-92 auch nachvollziehbar wäre.
Ursprünglich waren ja L-Typen verbaut.

von batman (Gast)


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Basteltier schrieb:
> Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber auch an denen verbrennt man sich
> die Finger.

von Unmusikalisch (Gast)


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MaWin schrieb:
> Warst du zu blöd ... ?

Wieso man solche Mißtöne einstreut, anstatt sachlich
zu bleiben, will mir einfach nicht in den Kopf gehen.

batman schrieb:
> Basteltier schrieb:
>> Habe nun schon 1,5A Typen verbaut, aber
>> auch an denen verbrennt man sich die Finger.

Ja, die Temperatur sollte sich doch merklich unterscheiden.

von Teo D. (teoderix)


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Unmusikalisch schrieb:
> Wieso man solche Mißtöne einstreut, anstatt sachlich
> zu bleiben, will mir einfach nicht in den Kopf gehen.

MaWin ist etwas gestresst.
Das Leben unter GengesteuertenPuddingHirnen mach Ihm sehr zu schaffen. 
Hab Nachsiecht, nicht Jeder kommt damit gleich gut klar.

Unmusikalisch schrieb:
> Ja, die Temperatur sollte sich doch merklich unterscheiden.

Wie was??? TO92 -> TO220 OK
ABER es macht einen wesentlicher Unterschied, um welches Material es 
sich handelt!
Metall macht ab ca. 60°C nach einigen Sekunden Brandblasen, Plaste 
braucht da um einiges mehr an Temperatur.
Daher verwundert es mich nicht, das er bei beiden Bauformen, ähnliche 
Empfindungen hat!

Das es egal ist ob 1A o. 5A Type, da 0,5W, 0,5W bleiben, muss man HIER 
hoffentlich nicht diskutieren!

von batman (Gast)


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So ein Quatsch, dann faß mal einen CPU-Kühlkörper mit deinen 0,5 Watt 
an. Verbrennt man sich nach deiner Weisheit genauso die Finger, nech?

von Teo D. (teoderix)


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batman schrieb:
> So ein Quatsch, dann faß mal einen CPU-Kühlkörper mit deinen 0,5 Watt
> an. Verbrennt man sich nach deiner Weisheit genauso die Finger, nech?

Tut mir echt leid, wenn du das nicht verstehst.

Teo D. schrieb:
> Metall macht ab ca. 60°C nach einigen Sekunden Brandblasen, Plaste
> braucht da um einiges mehr an Temperatur.
> Daher verwundert es mich nicht, das er bei beiden Bauformen, ähnliche
> Empfindungen hat!

Teo D. schrieb:
> Das es egal ist ob 1A o. 5A Type

0,5A, 1A, 1,5A -> TO220 (SMD lassen wir hier mal wech).

Teo D. schrieb:
> GengesteuertenPuddingHirnen

von batman (Gast)


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Was sollen diese schwachsinnigen Auflistungen? Der L-Typ (TO92) ist 
100mA und der TO220 1,5A. Die Gehäusetemperatur muß sich erheblich 
unterscheiden. Das ist doch nicht so schwer zu verstehen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Basteltier schrieb:
> aber länger als ca. 5s möchte man aber nicht dran
> fassen.

Dann hat die Oberfläche eine Temperatur von gerade einmal ca. 50°C. Bei 
60°C würde man es nicht einmal mehr eine Sekunde aushalten.

von Teo D. (teoderix)


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batman schrieb:
> Die Gehäusetemperatur muß sich erheblich
> unterscheiden. Das ist doch nicht so schwer zu verstehen.

Sach ich doch!
Nur macht es einen ERHEBLICHEN unterschied, ob man an Plaste (TO92) bei 
100°C oder Metall (TO220) ANFAST.

Plaste ~100°C, Metall ~60°C -> ähnliche KÖRPERLICHE EMPFINDUNG.

Nu gerafft?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Solange der TO nicht irgendwelche Messwerte am Besten mitsamt der 
Temperatur anbringt ist das hier eine fröhliche Ratestunde, wo man sich 
dann anhand herfabulierter Werte den Kopf einschlagen aknn. Oder auch 
nicht.

Man kann aber auch einfach warten, bis heute abend die Messwerte 
kommen...

von Sebastian S. (amateur)


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Ich finde es interessant, wenn gesagt wird: Dann nehme ich halt einen, 
der höher belastbar ist...

Egal welchen Typ Du nimmst: XXX Watt Verluste bleiben XXX Watt Verluste.
Ein größeres Gehäuse kann natürlich die entstehende Wärme besser 
abführen, aber die Wärmemenge bleibt gleich.

Die tatsächlichen Verhältnisse lassen sich meist recht gut berechnen.
Maximaler Spannungsabfall mal maximalem Strom.

Wird also zu viel Wärme produziert, gibt es in der Hauptsache nur wenige 
Möglichkeiten zu reagieren:
1. Besser kühlen. Notfalls einen völlig überdimensionierten Kerl
   beauftragen, der meist auch ein größeres Gehäuse hat.(!?!)
2. Aktiv kühlen (Belüftung oder Ventilator).
   Geht aber oft nicht ins Gehäuse.
3. Gucken ob man den Spannungsabfall nicht reduzieren kann.
   Also den Trafo genauer anpassen - falls möglich.
4. Tausch des Reglers gegen einen Schaltregler.
   Für die 08/15-Regler gibt es manchmal einen pinkompatiblen Ersatz.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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batman schrieb:
> Was sollen diese schwachsinnigen Auflistungen? Der L-Typ (TO92) ist
> 100mA und der TO220 1,5A. Die Gehäusetemperatur muß sich erheblich
> unterscheiden.

Keineswegs. Bzw. nicht aus dem Grund den du vermutest. Denn wenn 30mA 
auf der 12V Seite entnommen werden, ist die Verlustleistung bei ca. 
400mW. Ganz unabhängig davon, wieviel Strom der Regler liefern könnte.

Der große Regler wird dennoch etwas kühler sein, weil er mehr Gehäuse- 
oberfläche hat und dadurch die Wärme besser los wird.

Bei der "gefühlten" Temperatur ist es aber anders herum. Das größere 
Gehäuse hat auch eine größere Kontaktfläche zum Finger und wenn man am 
Metall anfaßt, auch noch eine drastisch bessere Wärmeleitfähigkeit. 
Deswegen wird man das TO-220 Gehäuse als wärmer empfinden als ein 
gleich warmes TO-92 Gehäuse.

von batman (Gast)


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Und wo bleibt dann die Wärme, wenn das Plastik sie schlechter leitet?

von Sebastian S. (amateur)


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>Und wo bleibt dann die Wärme, wenn das Plastik sie schlechter leitet?
Natürlich zuhause - wo denn sonst.

Das Stichwort aber lautet: "Schlechter".

So schlecht ist die Wärmeleitung der modernen - hier verwendeten - 
Kunststoffe auch nicht. Natürlich sind Aluminium oder Kupfer besser. 
Aber von einem Isolator (für Wärme) sind diese weit entfernt.

Die Buben und Mädels, die solche Bauteile konstruieren wissen aber 
manchmal, was sie tun.
Die Verkäufer spielen dann noch ein wenig mit den Daten (meist Zeiten) 
und schon kann dem Kunden gesagt (Datenblatt) werden wie toll das 
Bauteil ist.

von batman (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
>>Und wo bleibt dann die Wärme, wenn das Plastik sie schlechter
> leitet?
> Natürlich zuhause - wo denn sonst.

Ja, so eine Antwort war zu befürchten.

von (prx) A. K. (prx)


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Axel S. schrieb:
> Der große Regler wird dennoch etwas kühler sein, weil er mehr Gehäuse-
> oberfläche hat und dadurch die Wärme besser los wird.

In Zahlen: 50°C/W (TO-220) vs 200°C/W (TO-92).

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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batman schrieb:
> Ja, so eine Antwort war zu befürchten.

Keiner hier glaubt noch dran, das du fähig bist das nachzuvollziehen und 
bei deinen patzigen Antworten.... Erwartest du da wirklich anderes?!

Du weißt es doch eh besser, was soll das hier dann noch?
Schreib ein Buch, das mach da eher Sinn.... Wird sicher ein Bomben 
Erfolg.

'Ich, und der Troll in mir'

von ArnoR (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
>>Und wo bleibt dann die Wärme, wenn das Plastik sie schlechter leitet?
> Natürlich zuhause - wo denn sonst.
>
> Das Stichwort aber lautet: "Schlechter".
>
> So schlecht ist die Wärmeleitung der modernen - hier verwendeten -
> Kunststoffe auch nicht. Natürlich sind Aluminium oder Kupfer besser.
> Aber von einem Isolator (für Wärme) sind diese weit entfernt.

Für die Wärmeabgabe an sich spielt das Gehäusematerial keine Rolle. Die 
abzuführende Leistung P (= der Wärmestrom) fließt immer in die Umgebung 
ab. Dabei entsteht ein Temperaturgefälle dT von dT=P*Rthgesamt. D.H. je 
höher der Wärmewiderstand, bzw. je schlechter die Wärmeleitfähigkeit, 
umso höher die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle (Sperrschicht) 
und Wärmesenke (Umgebung).

von batman (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Keiner hier glaubt noch dran, das du fähig bist das nachzuvollziehen und

Das entschuldigt aber nicht, dummes Zeug zu schreiben.

von Teo D. (teoderix)


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batman schrieb:
> Das entschuldigt aber nicht, dummes Zeug zu schreiben.

KA, is mir auch wurst, ob das nu wirklich auf dich zutrifft.
EIN dummes Wort genügt hier, um den standardmäßigen Jar­gon anzuwenden, 
rein aus Gewohnheit.....

batman schrieb:
> Was sollen diese schwachsinnigen Auflistungen?

Damit hast du mich 'angepisst', natürlich schmier ich dir da Schei.. in 
Gesicht!!!

von batman (Gast)


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Kann man so sehen. Es tut mir leid, ich nehme alles zurück!
Geht das noch? :)

von Teo D. (teoderix)


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batman schrieb:
> Kann man so sehen. Es tut mir leid, ich nehme alles zurück!
> Geht das noch? :)

Bei mir immer.
Bin schlisslich Profi drin (im Entschuldigen für unangemessenes....) ;)

ÄhhJa... Dito :)

von Joachim B. (jar)


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mal gerechnet

((21V x 1,414 ) - 1V ) * 0,03A RTH ja 50K/W = 30,315K Übertemperatur
R thJA Thermal resistance junction-ambient 50 K/W

+ Umgebungstemperatur 21°C? = 51°C +-15% da ja keine Messwerte vorliegen

Das kann schon an unangenehme 60°C gehen was meine Finger auch nicht 
mögen, den Halbleiter interessiert das nicht.

Kühlkörper setzen und gut ist oder akzeptieren.

von Teo D. (teoderix)


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Joachim B. schrieb:
> Kühlkörper setzen und gut ist oder akzeptieren.

Wenn er die Holzkiste ohne Löcher verschließt, ist das nur eine Frage 
der Zeit, wann der Regler in den Safety Mode geht!
Schaltregler oder extern vorregeln.
Kühlfläche nach außen legen (Loch) oder viele Löcher rein......

von Joachim B. (jar)


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Teo D. schrieb:
> Wenn er die Holzkiste ohne Löcher verschließt, ist das nur eine Frage
> der Zeit, wann der Regler in den Safety Mode geht!
> Schaltregler

bin in beiden Punkten bei dir,
in der geschlossenen Kiste helfen Kühlkörper wenig
für Schaltregler bin ich auch -> Recom R7812 z.B.
https://www.mouser.de/ProductDetail/RECOM-Power/R-7812-05/?qs=YWgezujkI1JN8JIWQZ5xfg==

aber bei der Leistung lohnt es kaum, kleine KK reicht dicke, kann mir 
kaum Vorstellen das in der Kiste eine Temperatur von 100°C erreicht 
wird.

von Teo D. (teoderix)


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Joachim B. schrieb:
> kann mir
> kaum Vorstellen das in der Kiste eine Temperatur von 100°C erreicht
> wird.

Mom haben sie Frischluft und angenommene ~60°C (TO220), nun heizt die 
Kiste auf ~50°C und schon werden 85°C draus.
Nun bin ich aber überzeugt das die Holzkiste recht klein ist und sich 
wesentlich mehr aufheizt.
Ich sprech da aus Erfahrung! Hab auch schon geglaubt das passt schon und 
nach Stunden.... Ausfall, >80°C (Analog, Elkos).

Versuch macht kluch. Deckel zu und einen Thermofühler mit reinklemmen.

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas S. schrieb:

> Dann hat die Oberfläche eine Temperatur von gerade einmal ca. 50°C. Bei
> 60°C würde man es nicht einmal mehr eine Sekunde aushalten.

Für Kaltduscher kein Problem. :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Sebastian S. schrieb:

> Wird also zu viel Wärme produziert, gibt es in der Hauptsache nur wenige
> Möglichkeiten zu reagieren:
> 1. Besser kühlen. Notfalls einen völlig überdimensionierten Kerl
>    beauftragen, der meist auch ein größeres Gehäuse hat.(!?!)
> 2. Aktiv kühlen (Belüftung oder Ventilator).
>    Geht aber oft nicht ins Gehäuse.
> 3. Gucken ob man den Spannungsabfall nicht reduzieren kann.
>    Also den Trafo genauer anpassen - falls möglich.
> 4. Tausch des Reglers gegen einen Schaltregler.
>    Für die 08/15-Regler gibt es manchmal einen pinkompatiblen Ersatz.

5. Vorwiderstand verwenden.

von Basteltier (Gast)


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Hallo Gemeinde,

hatte jetzt nach einem langen letzten Arbeitstag endlich Zeit mal etwas 
konkretere Daten zu liefern.

Um ein Schwingen von vorne herein auszuschließen, auch wenn es fast klar 
war dass das nicht die Ursache der Erhitzung ist, hat jeder Regler noch 
einen 47u Elko am Ausgang bekommen.

Temperatur der beiden Spannungsregler nach ca. 10min. Betrieb bei 
geöffnetem Gehäuse: 70°C.

Danach habe ich mal den Trafo vermessen:
- 19.3Vac
- Ladekondensatoren je 25,2V
- Strom vom Trafo 127mA (Ac)

Durch die Einweggleichrichtung ist der Strom zum Nachladen der 
Ladekondensatoren natürlich um einiges höher als die Stromaufnahme DC 
jedes Zweigs.

Somit ist klar das der Trafo zu viel Spannung bringt, die dann in den 
Reglern verheizt wird.

Hätte nicht gedacht, das die Trafospannung soo viel höher liegt als 
angegeben.

Werde mal einen 12v/3,6VA Trafo testen, ob die Spannung reicht.
Da wir hier allerdings an knapp 240V Netzspannung hängen, habe ich 
angst, dass das wo anderst dann zu wenig werden könnte..

von Joachim B. (jar)


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Basteltier schrieb:
> Hätte nicht gedacht, das die Trafospannung soo viel höher liegt als
> angegeben.

das muss sie doch bei +-10% der Netzspannung damit auch noch 15V 
rauskommen wenn die Netzspannung 10% tiefer ist.

Da deine Netzspannung nun höher ist wird der Regler im Gegensatz zu 
meiner Rechnung eben unangenehm wärmer.

Basteltier schrieb:
> Danach habe ich mal den Trafo vermessen:
> - 19.3Vac
> - Ladekondensatoren je 25,2V
> - Strom vom Trafo 127mA (Ac)

wäre schöner gewesen statt ellenlange Ratespiele das im ersten Beitrag 
zu lesen.

von Basteltier (Gast)


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Ja, da hast Du recht, hatte das aber nicht wirklich auf dem Schirm, da 
der Orginaltrafo mir 14V Nennspannung nur 1V unter meinem liegt.

Auch die Tatsache, dass im kommerziellen Produkt die L-Variante der 
Regler benutzt wird, auch im EW Plus mit noch höherer Stromaufnahme und 
der damit verbundenen höheren Verlustleistung.

von Teo D. (teoderix)


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Teo D. schrieb:
> Schau dir mal die Spannung an den Sieb-Elkos an. ca. 25V?!

Joachim B. schrieb:
>> - Ladekondensatoren je 25,2V

Krieg ich jetzt'n Keks? ;)

von Basteltier (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Krieg ich jetzt'n Keks? ;)

Jau, frisch und knusprig gebacken auf nem 7812 :-)

von Teo D. (teoderix)


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Basteltier schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Krieg ich jetzt'n Keks? ;)
>
> Jau, frisch und knusprig gebacken auf nem 7812 :-)

It’s not a bug, it’s a feature! :D

von Basteltier (Gast)


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So, mit dem 12V Trafo haben die Regler 52°C bei geschlossenem Gehäuse, 
Spannung an den Siebelkos 20V.

Damit kann ich leben...

von batman (Gast)


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Wunder der Technik. So werden aus 30mA 130 und aus 0,5W 2 und das ohne 
viel rechnen.

von MaWin (Gast)


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Unmusikalisch schrieb:
> Wieso man solche Mißtöne einstreut, anstatt sachlich
> zu bleiben, will mir einfach nicht in den Kopf gehen.

Wieso man die Angaben des Fragenden geflissenglich ignoriert um die 
eigene vorgefasste Theorie nicht aufgeben zu müssen und stattdessen vom 
Fragenden sinnloserweise etwas einfordert das er geliefert hat,  wie 
Lothar, geht mir nicht in den Kopf.

von Teo D. (teoderix)


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Basteltier schrieb:
> So, mit dem 12V Trafo haben die Regler 52°C bei geschlossenem Gehäuse,
> Spannung an den Siebelkos 20V.

Miss mal da drinn die Lufttemperatur. Bei Holz würd ich von einer 
Aufheizzeit von min. 60min ausgehen (naja, je nach dem... aah ein 
Fenstersturz:).
Da kommt man sicher rechnerisch näher an die wahre Temperatur des 
Reglers, als durch einen anliegenden Temperaturfühler. Mit dem man da ja 
eine Mischtemperatur, aus Luft und Kontaktfläche misst.

Wird sich aber sicher nich mehr als um ~10° erhöhen?!
Da gähnt der ja eh nur drüber. :)
(Der Rest auch?)

von Axel S. (a-za-z0-9)


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A. K. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Der große Regler wird dennoch etwas kühler sein, weil er mehr Gehäuse-
>> oberfläche hat und dadurch die Wärme besser los wird.
>
> In Zahlen: 50°C/W (TO-220) vs 200°C/W (TO-92).

Ja. Das ist aber nur die halbe Wahrheit, denn es bezieht sich auf den 
thermischen Widerstand zwischen Chip und Umgebung. Den Chip kann man 
aber nicht direkt anfassen - nur das Gehäuse.

Um das rechnerisch abzuschätzen, müßte man die (thermischen) Einzel- 
widerstände R_th_jc und R_th_ca für TO-220 und TO-92 kennen. Leider 
geben die Hersteller nur die jeweilige Summe (die von dir genannten 50 
bzw. 200 K/W) an.

Aber gut, schätzen wir einfach mal. TO-220 hat ca. R_th_jc = 5K/W 
(Kristall-zu-Gehäuse, wobei letzteres die metallische Kühlfahne meint). 
Für ein TO-92 würde ich schätzen, daß R_th_jc ~= 50KW. Die Differenz von 
45KW bzw. 150K/W ist dann jeweils der thermische Widerstand zwischen 
Gehäuse und Umgebung.

Dann können wir weiter rechnen mit P=400mW und T_a=25°C:

TO-220: T_j = 45°C, T_c = 43°C
TO-92: T_j = 105°C, T_c = 85°C

(Suffix j = junction = Kristall, Suffic c = case = Gehäuse)


Schlußfolgerung: bei Raumtemperatur von 25°C bleiben beide Regler 
deutlich unter den erlaubten 125°C Chiptemperatur. Das TO-220 Gehäuse 
ist zwar deutlich kühler, allerdings nicht so viel kühler wie man anhand 
des um Faktor 4 niedrigeren Wärmewiderstands erwarten würde.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Teo D. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>>> - Ladekondensatoren je 25,2V
>
> Krieg ich jetzt'n Keks? ;)

nee wegen falsch Zitierens!

von Teo D. (teoderix)


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Joachim B. schrieb:
> nee wegen falsch Zitierens!

Setzen 6. Und keine Kekse für Teo? :´(

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Wieso man die Angaben des Fragenden geflissenglich ignoriert um die
> eigene vorgefasste Theorie nicht aufgeben zu müssen und stattdessen vom
> Fragenden sinnloserweise etwas einfordert das er geliefert hat,  wie
> Lothar, geht mir nicht in den Kopf.
Ich fass es nicht...
Sieh dir mal den Verlauf des ganzen Threads durch und lies dir deinen 
beleidigenden Post mit der Grundschulmathematik nochmal durch und du 
siehst, dass schon mein erster 
Beitrag "Re: Spannungsregler wird zu warm" mit der 
Reduzierung der Versorgungsspannung genau das vorschlug, was jetzt 
geschehen ist.
Und ich hatte diese Messungen wiederholt zu Zeitpunkten eingefordert, 
als sie noch nicht gemacht waren.

MaWin schrieb:
> Wieso man die Angaben des Fragenden geflissenglich ignoriert
Die einzig relevanten Angaben sind dort zu finden:
Basteltier schrieb:
>>> endlich Zeit mal etwas konkretere Daten zu liefern.

Mit anderen Worten: du hast zwischen den ganzen Daten und Mutmaßungen, 
die der TO zur Verfügung gestellt hat, /schlicht und einfach die 
Übersicht verloren/ und dann eben haarspalterische und sinnlose 
Rechnungen mit angenommenen und geschätzten Werten durchgeführt.

: Bearbeitet durch Moderator
Beitrag #5246527 wurde von einem Moderator gelöscht.

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