Hallo, Ich nutze folgenden Spannungsregler um von 12V auf 5V zu kommen. https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/TLV76750DRVR?qs=sGAEpiMZZMv0NwlthflBixiBh4gplwJXFHKrOIoIx2Y%3D&countrycode=DE¤cycode=EUR Dieser wird leider bei nur ca. 100mA glühend heiß. Gibt es hier eine Möglichkeit die Hitze abzuführen? Z.b. mittels ganz ganz kleiner Heatsink oder so?
hubert schrieb: > Gibt es hier eine Möglichkeit die Hitze abzuführen? Den Kühlkörper hättest du ins Layout einbauen müssen. Große Fläche, auch auf der Unterseite, dazu viele Vias, um die Wärme auf die andere Seite des Boards zu bringen. Dann hätte man vielleicht sogar einen Kühlkörper auf die andere Seite kleben können (mit Ausschnitt im Lötstopplack)
hubert schrieb: > Gibt es hier eine Möglichkeit die Hitze abzuführen? Z.b. mittels ganz > ganz kleiner Heatsink oder so? Klar, über das Thermal-Pad. Das wurde da ja nicht umsonst vorgesehen ... Die Größe des Heatsink hängt aber nicht von Deinen wünschen ab, sondern von der abzuführenden Leistung.
Wenn der bei 100mA "Glühend Heiß" wird, hast du irgend was falsch gemacht. Er ist ja bis 1A Ausgelegt, (Braucht dann aber natürlich eine Kupferkühlfläche) Weis jetzt nicht auswendig wie viel Watt er verheizen darf, aber Glühend heiß bei 100mA?!?
Du kannst da zwar einen Kühlkörper aufkleben, um den Designfehler zu vertuschen, aber er kühlt auf der falschen Seite. https://www.amazon.de/InLine-33955H-RAM-Kühler-selbstklebende-Kühlrippen/dp/B003KHJMBS
Ich habe unter dem PCB zwei Thermal Vias, aber den Lötstopplack nicht ausgespart. Ich kann das PCB halt nicht mehr anfassen… Ich wunder mich auch. Kann morgen mal den Schaltplan einstellen. Ist ein nachgebauter Arduino Pro Mini. Funktionieren tut alles, aber wird halt glühend heiß. Es werden daran 180 Pixel LEDs in der Bauform 1515 betrieben, jedoch nur mit einer Helligkeit von 8%. Deshalb auch sehr wenig Leistung.
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Jens G. schrieb: > Nein, bei 700mW ... Danke wollte ich auch noch eintippen kam aber zu früh auf Absenden, nachher schon Folgepost. Hast du demzufolge keine Kühlfläche unten drunter? dann ist das der Fehler weil wie Jens G schon schrieb, ist 12V(eingang)-5V(Ausgang) = 7V x 100mA = 700mW(Verlustleistung), das kann natürlich ohne Kühlung schon heizen. Dann liegt hier dein Problem, Keine Kupferfläche siehe Datasheet Layoutexamle(Bild).
Hubert schrieb: > Ich habe unter dem PCB zwei Thermal Vias, aber den Lötstopplack nicht > ausgespart. Ich kann das PCB halt nicht mehr anfassen… hubert schrieb: > Ich nutze folgenden Spannungsregler um von 12V auf 5V zu kommen. Warum verwendest du überhaupt einen LDO, wenn du 7V verbraten willst. Oder besser, warum verwendest du keine kleinere Versorgungsspannung? Mit zwei Thermal Vias (wohin führen die?) wirst du die 700mW, die du an deinem TLV76750 verbrätst, dann wohl nicht los. Was heißt "den Lötstopplack nicht ausgespart"? Irgendwie musst du den Chip doch verlötet haben. Zeig mal ein Bild von deinem PCB. > Ich kann das PCB halt nicht mehr anfassen… Schalte die Versorgung ab und lass das Board etwas abkühlen. Dann geht das wieder.
hubert schrieb: > Ich nutze folgenden Spannungsregler um von 12V auf 5V zu kommen. > Dieser wird leider bei nur ca. 100mA glühend heiß. Kein Wunder, das ist ja auch ein Linearregler, der muss 7Vx100mA auf so winziger Fläche verheizen, das ist ja wie eine Herdplatte. Warum so ein LowDrop Regler bei 7V Drop, warum kein 7805 ? Die Verlustleistung reduzierst du nur, in dem du einen step down Buck Schaltregler nutzt. Der passt natürlich nicht auf die Platine, braucht deutlich mehr Platz. Gerade die klein aufbaubaren mit hoher Schaltfrequenz sind schwer zu beherrschen und vertragen oft keine 12V.
Wozu einen Low Drop Regler nehmen und ihn dann mit einem Drop von 7V zu befeuern. Vielleicht schwingt der Regler und wird deswegen zu warm. Hersteller empfiehlt 1µF Eingangskondensator und 2,2µF Ausgangskondensator mit einem ESR < 0,5 Ohm Ausgangskondensator sollte mind. 0,5µF haben um eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten. 7V x 0,1A = 0,7W würde sagen ist normal das das heiß wird.
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Ich habe einen 22uF Kondensator am Eingang und am Ausgang jeweils mit 25V. Schaltplan und Bilder vom Board kommen wie gesagt morgen. Werde dann aber wohl das ganze über ein externen Step Down Modul mit 5V Versorgen.
Hubert schrieb: > Werde dann aber wohl das ganze über ein externen Step Down Modul mit 5V > Versorgen. Wird die beste Lösung sein ;-)
Ja, leider habe ich auf der Platine nur ca 3x3mm Platz für den Spannungsregler. Deshalb hatte ich diesen verwendet, da ich hier bis zu 600mA nutzen möchte. Aber ein externes Step Down Modul bekomme ich unter.
Hubert schrieb: > Ja, leider habe ich auf der Platine nur ca 3x3mm Platz für den > Spannungsregler. Es kommt nicht drauf an, wieviel Platz für den Spannungsregler zur Verfügung steht, sondern an wieviel Kupferfläche er angekoppelt ist, damit er seine Verlustwärme an die Umgebung abgeben kann.
Hubert schrieb: > da ich hier bis zu > 600mA nutzen möchte. Das wären 4,2 W auf 3 x 3 mm - völlig absurd. Georg
Georg schrieb: > Das wären 4,2 W auf 3 x 3 mm - völlig absurd. Reicht für einen Lötkolben einfach nicht. ;-)
H. H. schrieb: >> Das wären 4,2 W auf 3 x 3 mm - völlig absurd. > > Reicht für einen Lötkolben einfach nicht. ;-) Nun, es gab mal so Minilötkolben mit 12V/5W. Für kleine Lötstellen reichte der. :-)
Thomas O. schrieb: > Hersteller empfiehlt 1µF Eingangskondensator und 2,2µF > Ausgangskondensator mit einem ESR < 0,5 Ohm Hubert schrieb: > Ich habe einen 22uF Kondensator am Eingang und am Ausgang jeweils mit > 25V. Warum macht man sowas eigentlich? Die Jungs schreiben das doch nicht aus Langeweile ins DB. Und wer sieht für einen Linearregler, der mal über 4W verbraten soll, nur 3x3mm vor? Und ich dachte im ersten Beitrag von mir noch an nur einen Designfehler.
Es wäre mal Messen angesagt wiviel er auf der 12V Seite aufnimmt. Wenn er Schwingt müsste er erheblich mehr aufnehmen, Der TO schreibt, dass die Ganze Platine heiß wird, das lässt der Verdacht nahe kommen dass er erheblich mehr als 4.2W verbrät. Scheinbar kann er ein Großteil der Wärme abführen kann, da das PCB heiß wird, was dann zum "CapKiller" wird.
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Hier einmal der Ausschnitt von der Platine. Ich kann auch gerne einen 1uF und 2.2uF einsetzen. Habe ich hier sowieso noch.
Hubert schrieb: > Hier einmal der Ausschnitt von der Platine. Das Layout ist eigentlich Optimal, gemäß Vorgabe. Wie ich befürchtet hab, Wärmeabführung ist gut, aber das Ding verheizt mehr als die 4.2W sonnst würde nicht das ganze PCB heiß werden, wie du es beschreibst. Messen macht Klug. ;-)
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Patrick L. schrieb: > Wärmeabführung ist gut, Blödsinn. Das Massepad vom LDO in der Mitte ist NICHT verlötet. Denn Hubert schrieb: > Ich habe unter dem PCB zwei Thermal Vias, aber den Lötstopplack nicht > ausgespart. Ich kann das PCB halt nicht mehr anfassen… da wurde vergessen den Lack zu entfernen. Wir haben hier also zwei Designfehler: 1. LDO gewählt statt DCDC 2. Massenpad kann nicht gelötet werden. Was kann man machen? LDO mit Heißluft runterlöten, Stopplack wegkratzen da wo das Massepad hin soll, dann wieder drauflöten. Dann ist es aber weiterhin ein LDO der die Leistung verheizt. Wie groß ist die Platine, kann die das wegkühlen passiv? Wenn nein dann mit Lüfter.
Ob das PCB wegen dem LDO heiß wird ist unklar. Wir wissen nicht wie groß das ist, auch 700 mW können ein kleines PCB heizen. Und dann sind da vielleicht noch mehr Designfehler drinnen oder Bauteile die eben Leistung verbraten.
Vieleicht hat der TO keinen Temperaturübergang zwischen dem Thermalpad und der Platine. Und hat nur die äußeren Pins verlötet.
Hubert schrieb: > Hier einmal der Ausschnitt von der Platine. Im Datenblatt heißt es neben der beiden Vias unter dem IC auch: > Place thermal vias around the device to distribute heat Also 2 Vias sind dann vielleicht etwas knapp bemessen. Wärmefreak schrieb: > Das Massepad vom LDO in der Mitte ist NICHT verlötet. Denn Das muss uns der TO sagen, ob das Exposed Pad verlötet ist oder nicht. Ich denke eher, seine Aussage basiert auf meiner Aussage, dass man auf der Bottom-Seite ein Fenster im Lötstopp hat, auf das man einen Kühlkörper pappen kann.
Das einfachste ohne Umbau des Boardes wird es sein das Ding nicht mit 12V zu speisen sondern eher mit ca. 6V. Das kannst du ja mal mit einem regelbaren externen Netzteil probieren. Und achte auf den ESR des Ausgangselkos. So Wald und Wiesen-Typen liegen gerne bei 1 Ohm und höher könntest aber vielleicht 2 Stück parallel klemmen was den ESR halbiert. Edit: Wobei wenn da schon ne saubere konstante Spannung reinkommt, werden die Anforderungen an die Elkos nicht mehr ganz so hoch sein.
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Wärmefreak schrieb: > Blödsinn. Das Massepad vom LDO in der Mitte ist NICHT verlötet. Denn > > Hubert schrieb: >> Ich habe unter dem PCB zwei Thermal Vias, aber den Lötstopplack nicht >> ausgespart. Ich kann das PCB halt nicht mehr anfassen… > > da wurde vergessen den Lack zu entfernen. Ja aber da wurde der Tipp ja schon gegeben und der TO hat ja selber bereits festgestellt dass er das machen muss. Ansonsten ist die Wärmeabführung und das Design OK das habe ich damit gemeint. Thomas O. schrieb: > Das einfachste ohne Umbau des Boardes wird es sein das Ding nicht mit > 12V zu speisen sondern eher mit ca. 6V. Am Besten den Regler ganz raus und Inn mit Out Brücke mit 0 OHm Widerstend. Dan die Platine grad mit einem Sauberen DC/DC mit 5V Versorgen, wieso 2 Regler, wenn es mit einem geht? Erspart auch nochmals PCB fertigen zu lassen ;-)
Patrick L. schrieb: > Am Besten den Regler ganz raus und Inn mit Out Brücke mit 0 OHm > Widerstend. So sehe ich das auch. Der Regler verbrät ja mehr Energie als der ganze Rest der Schaltung. Und ob das bei 600mA mit Thermal Pads noch funktioniert, wenn es jetzt schon bei 100mA kocht, ist noch eine andere Frage.
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Hallo, also das Thermalbad ist "natürlich" verlötet. Hier mal das Bild vom "fertigen" Board.
Kann mir jemand noch sagen, was und "wie" ich messen sollte um hier schlauer zu werden....
Hubert schrieb: > was und "wie" ich messen sollte um hier > schlauer zu werden.... Oszilloskop an den Reglerausgang und auf Schwingung prüfen. Da darf nur eine durchgezogene Linie mit etwa 5V sichtbar sein, ohne Welligkeit.
Hmmm, leider habe ich kein Oszilloskop. Muss ich mal im Bekanntenkreis rumfragen...
Hubert schrieb: > Hmmm, leider habe ich kein Oszilloskop. Muss ich mal im Bekanntenkreis > rumfragen.. Gut, dann nimm ein AC Voltmeter und kopple es über 0,1µF oder so an den Reglerausgang. Schwingt der Regler zu hoch, kann das DMM das nicht messen, aber wenns niederfrequenter ist, dann schon. Ansonsten kannst du dir mit Koppelkondensator, GE-Diode (oder LB-Diode) und kleinem Sieb-C schnell mal einen HF Detektor bauen. https://analog.intgckts.com/rf-power-detector/diode-detector-2/ Da haben die Jungs allerdings den Koppel-C am Eingang vergessen. Da darf dann nichts rauskommen, also null Volt. Kommt da eine Spannung raus, hast du HF auf der Leitung.
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Und natürlich wie viel mA die Schaltung bei 12V und wie viel sie bei 5V aufnimmt. Dann kann man berechnen wie viel der Regler verheizen muss!
Patrick L. schrieb: > Dann kann man berechnen wie viel der Regler verheizen muss! Da genügt eine Messung - bei einem Linearregler ist der Strom auf 12V und 5V gleich. Das ist ja das wesentliche Problem. Georg
Georg schrieb: > Da genügt eine Messung - bei einem Linearregler ist der Strom auf 12V > und 5V gleich. Das ist ja das wesentliche Problem. Jaein, Wenn er Schwingen sollte oder ein Internen defekt aufweist eben nicht, Ich hatte das mal bei einem kunden Gerät, der LM7805, wurde Extrem heiß, aber auf der 5V Seite waren es nur knapp 100mA auf der 9V Seite aber über 1A! Das verrückte war aber die 5V Waren sehr stabil!
von Matthias S. schrieb:
>Da haben die Jungs allerdings den Koppel-C am Eingang vergessen.
Mit nur Koppel-C am Eingang funktioniert aber die Gleichrichtung
auch nicht, durch ein Kondensator kann kein Gleichstrom fließen.
Es ist noch eine zweite Diode nötig, hinter dem Koppel-C
nach Masse oder ein Widerstand oder eine Drossel, damit das
gleichrichten funktioniert.
Stellt sich erst mal die Frage, was da mit der Leistung so viel an stabilisierten 5V braucht. Geht das nicht anders?
Hubert schrieb: > Ja, leider habe ich auf der Platine nur ca 3x3mm Platz für den > Spannungsregler. Also auch kein Platz für Kühlung. Dann wird das nichts.
Patrick L. schrieb: > Das verrückte war aber die 5V Waren sehr stabil! Da hattest du Glück. Bei mir hatte mal ein schwingender Spannungsregler die halbe Schaltung dahinter zerstört.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Bei mir hatte mal ein schwingender Spannungsregler > die halbe Schaltung dahinter zerstört. Das kann passieren Ja Grad bei den LM78xx kann ein falscher Cap oder falsche Beschaltung dazu führen, steht aber auch explizit im Datenblatt! ..Kein Tantal... Bei LDO's ist übrigens die Eigenschaft zu schwingen, noch viel Prädestinierter vorhanden ;-)
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Hallo, Dumme Frage: wie messe ich den Strom am 5V Ausgang? Der geht ja direkt weiter. Wie bekomme ich dort ein Messgerät dazwischen und unterbreche die Stromleitungen?
Patrick L. schrieb: > Und natürlich wie viel mA die Schaltung bei 12V und wie viel sie > bei 5V aufnimmt. > Dann kann man berechnen wie viel der Regler verheizen muss! Ah. Dann ist damit gemeint den Strom zu messen einmal mit 12V Spwisung und einmal mit 5V. Mache ich heute Abend.
Bei 6V sind es dann direkt wieder 131mA. Es bleibt aber kalt/ganz leicht warm.
Hubert schrieb: > Bei 6V sind es dann direkt wieder 131mA. Wenn das sprunghaft passiert, sieht es wirklich so aus, als ob da was schwingt.
Hubert schrieb: > also das Thermalbad ist "natürlich" verlötet. Wenn's im Themalbad zu warm geworden sein sollte, kann vielleicht nur noch eine "heat-pipe" hefen. mfg
Matthias S. schrieb: > Hubert schrieb: >> Bei 6V sind es dann direkt wieder 131mA. > > Wenn das sprunghaft passiert, sieht es wirklich so aus, als ob da was > schwingt. Ja, das passiert von 5V auf 6V sprunghaft. Was kann man dagegen tun? Jetzt oder auch am Board Layout?
Da ist eindeutig was im Busch, was hast du für Kondensatoren da drauf? So wie das Print aussieht, hat es sonnst nicht viel drauf was da übel mitspielen kann. Aber wenn ich da rechne: Selbstverbrauch: 131mA-93mA=38mA 12V-5V=7V 7V x 38ma=0.266W Wandlungsverlustleistung: 93mA x 7V = 0.651W Leistung die in Wärme gewandelt wird: 0.266W+0.651W=0.917W Rund 1W auf 3mm² ist schon soviel dass es heiss werden kann! Die kleinen 6W Lötkolben heizen gut 10mm² Oberfläche, und sind heiß genug dass man auch PbFree Zinn Verlöten kann. Was passiert dann erst wenn die Schaltung wirklich 600mA Zieht?!? Da zitiere ich mal mehrere Stellen im Forum: > Ich glaube dann entweicht der Magische rauch :-) UND: Patrick L. schrieb: > Am Besten den Regler ganz raus und Inn mit Out Brücke mit 0 OHm > Widerstand. Dan die Platine grad mit einem Sauberen DC/DC mit 5V > Versorgen, wieso 2 Regler, wenn es mit einem geht? > Erspart auch nochmals PCB fertigen zu lassen ;-) Meine Meinung ;-) erspart viel Ärger. Und falls du keine 0Ohm SMD hast und welche brauchst, bei mir liegen etwa 1Mio Stück auf Rollen lager :-)
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Ich habe momentan vor und hinter dem Spannungswandler folgende Kondensatoren drauf: https://www.digikey.de/de/products/detail/murata-electronics/GRM21BR61E226ME44K/4905534 Meinst du es liegt daran, dass ich nicht einen 2.2 und 1uF drauf habe wie im Datenblatt beschrieben?
Das ganze mit einem 0Ohm Widerstand zu Brücken macht Sinn, aber ich würde es gerne verstehen. Ich nutze gerade mal etwas mehr als 10% von dem was der maximal kann und er wird glühend heiß. Das kann doch nicht sein… deswegen würde ich gerne wissen was ich falsch gemacht habe.
hubert2 schrieb: > Meinst du es liegt daran, dass ich nicht einen 2.2 und 1uF drauf habe > wie im Datenblatt beschrieben? Wie oben erwähnt, schreiben die Jungs das nicht aus Langeweile ins DB. Ich dachte, das hättest du längst ausgebessert. Gut, der Linearregler ist sowieso Energieverschwendung an der Stelle, aber für die Wissenschaft kannst du die C nochmal wechseln.
Die schreiben aber auch nominal 2.2uF min 1uF und max 220uF Welchen Regler in den Maßen könntet ihr denn als Alternative empfehlen, der zumindest 500mA macht?
hubert2 schrieb: > Das ganze mit einem 0Ohm Widerstand zu Brücken macht Sinn, aber ich > würde es gerne verstehen. Ich nutze gerade mal etwas mehr als 10% von > dem was der maximal kann und er wird glühend heiß. Das kann doch nicht > sein… deswegen würde ich gerne wissen was ich falsch gemacht habe. Wie schon mehrfach gesagt: Spannungsregler "können" nur dann den im Datenblatt angegebenen Strom, wenn sie entsprechend gekühlt werden. Auch das steht eindeutig im Datenblatt.
Das verstehe ich auch. Aber 10% des angegeben Werts bei Kühlung über Thermal Pad inkl. thermal vias…
hubert2 schrieb: > Das verstehe ich auch. Aber 10% des angegeben Werts bei Kühlung über > Thermal Pad inkl. thermal vias… Im Datenblatt sind sicherlich auch Angaben über den Wärmewiderstand. Da solltest Du mal nachrechnen, ob das bei Dir passt.
Das ich das Thermal Pad mittels Vias auf GND gelegt habe, ist aber ok?
Hubert schrieb: > Das ich das Thermal Pad mittels Vias auf GND gelegt habe, ist aber ok? Ja ist ja im Bild welches ich gepostet habe ersichtlich. ;-) Beitrag "Re: Temperatur abführen spannungsregler"
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hubert2 schrieb: > Das verstehe ich auch. Aber 10% des angegeben Werts bei Kühlung über > Thermal Pad inkl. thermal vias… Es ist e3gal ob Du das verstehen "magst/willst" - es IST so. SMD mit hoher Verlustleistung ist halt prinzipiell komplexer als ohne. Deshalb macht man's entweder anderen nach (kopiert "stumpf" erfolgreiche Designs anderer, vorzugsweise freilich wirklich verläßliche (DaBlas/Appnotes mit Beispiellayouts)) - oder man erweitert erst mal seine Kenntnisse. Kurz: Was man nicht versteht, Finger weg - oder verstehen lernen. (Und eigentlich ist das doch fast immer so im Leben...? ;-)
blue eyes schrieb: > SMD mit hoher Verlustleistung Damit Du das ebfs. richtig verstehst, nochmal einige Tipps anderer erneut erwähnt/zusammengefaßt: SMD bedingt normalerweise eine sehr viel begrenztere P_tot als damals THT. (Statt des Linearreglers incl. hoher P_tot eben Buck mit niedrig(st)er - und wenn_doch Linearregler dann mit (fast) niedrigstmöglicher Eingangsspannung.) D.h. man designt eben komplett_anders als zu THT-Zeiten. (Ab hier wieder ab dem obigen "Deshalb..." weiter.)
Es ist auch völlig egal, welchen linearen Regler du verwendest - um aus 12 V 5 V zu machen bei 600 mA muss JEDER Linearregler 4,2 W verbraten, und dazu braucht er entsprechende Kühlung. Auch ein THT wie 7805 im TO220 schafft das nicht ohne Kühlkörper, auch wenn du aus dem Datenblatt herausliest bzw. lesen willst, dass er 1,5 A kann - aber eben auch nicht ohne Kühlkörper. Und schon garnicht auf 3 x 3 mm. Sowas nennt sich Fehlkonstruktion. Georg
Georg schrieb: > um aus 12 V 5 V zu machen bei 600 mA muss JEDER Linearregler 4,2 W > verbraten, und dazu braucht er entsprechende Kühlung. > Auch ein THT wie 7805 im TO220 schafft das nicht ohne Kühlkörper, > auch wenn du aus dem Datenblatt herausliest bzw. lesen willst, > dass er 1,5 A kann - aber eben auch nicht ohne Kühlkörper. Einem TO 220 kann man ohne Kühlung aber immerhin 0,7...1W zumuten, während der SMD-Pendant wohl kaum mehr als 0,2W ohne Kühlung weg- schafft. Aber das kann man ja schliesslich problemlos im Datenblatt nachlesen. Wie bereits gesagt: 4,2W auf 3x3mm Fläche kann man gut als Lötkolben verwenden.
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