7812 wird warm, trotz geringer Verlustleistung

OP #7856573
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Hallo zusammen, hab ein kleines Phänomen, was ich mir nicht erklären kann. Hab hier ne kleine Schaltung, mit einer Eingangsgleichspannung von 14V ca. Diese geht auf einen 7812. Die 12V versorgen einen Arduino. Gleichzeitig hängt am Ausgang des 7812 noch ein 7805, der 4 7segment Anzeigen versorgt. Durch beide fließen etwa 0,25A. Beide haben auch nen kleinen Kühlkörper. Jetzt mein "Problem" der 7812 wird deutlich wärmer als der 7805, obwohl er nur ein halbes Watt verbraten muss und der 7805 dagegen 1,25W. Würde gerne verstehen warum? Danke für eure Hilfe!

#7856584
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Ist doch normal, dass der 7812 mehr Leistung verbraten muss, als der 7805, denn die Leistung die der 7805 verbrät, muss der 7812 erstmal für ihn aufbringen, weil der 7805 ja sogar noch hinter dem 7812 dran gehängt ist. Zusätzlich muss der 7812 auch noch den Arduino mitversorgen, was der 7805 nicht mehr muss.

Also da ist alles im grünen Bereich.

🍀

#7856594
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Norbert schrieb:

Otto K. schrieb:

Ist doch normal, dass der 7812 mehr Leistung verbraten muss, als der 7805, denn die Leistung die der 7805 verbrät, muss der 7812 erstmal für ihn aufbringen,

Ach du meine Güte … Ach … Du … Meine … Güte …

Passt aber gut zu der "Berechnung" aus dem 1. Post:

Christof schrieb:

...verbraten muss und der 7805 dagegen 1,25W.

scnr, WK

#7856608
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Otto K. schrieb:

Wieso "Ach du meine Güte"?Christoph hat doch selber geschrieben, dass der 7805 noch hinter dem 7812 hintergeschaltet ist! Ey, les mal richtig!

Sag mal, sind Grundkenntnisse der Elektronik mittlerweile unter Strafe gestellt?

Der 7812 verbrät (14V-12V)×~0.25A, der 7805 hingegen (12V-5V)×~0.25A. Ungefähr, da wir den Strom für den Arduino nicht kennen.

#7856615
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Norbert schrieb:

der 7805 hingegen (12V-5V)×~0.25A.

Nein, es sind nur 1,25 Watt. Hier wieder der Beweis:

Christof schrieb:

der 7805 dagegen 1,25W

Ist ja auch irgendwie logisch, denn es hängen ja auch noch zwei 1N4002 davor.

Außerdem kann es sein, dass die 14 Volt nur auf dem Trafo aufgedruckt sind und in Wirklichkeit ist da eine Spannung von über 20 Volt hinterm Gleichrichter.

Gast #7856618
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Beim Lesen des Eröffnungsbeitrags dachte ich mur "da fehlen bestimmt wieder die Kondensatoren", was sich inzwischen bestätigt gat. Ohne Kondensatoren schwingt der Regler und wird heiß.

#7856644
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J. T. schrieb:

Das es dir mehr um Schreibweisen geht als um fachliches, ist doch hinreichend bekannt.

Dass du hier selbst nicht zwischen "das" und "dass" unterscheiden kannst ist nun hinreichend bekannt.

J. T. schrieb:

Wie wäre es übrigens mit nem Rechtschreibkurs für dich?

Aufmerksame Beobachter können erkennen dass sich die E-Taste direkt neben der R-Taste befindet. Vielleicht nicht bei deiner.

#7856648
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Wastl schrieb:

Dass du hier selbst nicht zwischen "das" und "dass" unterscheiden kannst ist nun hinreichend bekannt.

Das hast du gut gesehen, mir kommt nicht so drauf an. Aber schön, dass du direkt angesprungen bist.

Wastl schrieb:

Aufmerksame Beobachter können erkennen dass sich die E-Taste direkt neben der R-Taste befindet. Vielleicht nicht bei deiner.

Und aufmerksame Schreiber, die wie du bei jeder Kleinigkeit anspringen, treffen halt die richtige Taste. Damit sie sich nicht der Peinlichkeit eines Fehlers aussetzen müssen, wo sie doch jeden ankreiden.

OP #7856649
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Wird ja immer lustiger hier... Hab dem 7812 jetzt direkt am Eingang und Ausgang jeweils einen 100uF und einen 100nF spendiert. Ändert aber nichts an der Erwärmung. Und auch keine Dioden dazwischen. Gespeist wird die Schaltung von einer gepulsten Gleichspannung, über die auch durch die Pulsbreiten Daten kommuniziert werden, welche der Arduino auswertet und entsprechend die 4511 Treiber ansteuert.

#7856652
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Hans schrieb:

(prx) A. K. schrieb:

Der 7812 versorgt also zusätzlich den Arduino. Wieviel frisst dieser, mit allem was an ihm dranhängt?

Ist völlig wurscht, weil durch den 7812 fließen 0,25A, siehe hier

Kann gar nicht sein, weil der Arduino, dessen Beschaltung und der 7805 auch Strom benötigen, der in den Angaben des TO aber unterschlagen ist.

Christof schrieb:

Die 12V versorgen einen Arduino. Gleichzeitig hängt am Ausgang des 7812 noch ein 7805, der 4 7segment Anzeigen versorgt. Durch beide fließen etwa 0,25A.

#7856659
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Otto K. schrieb:

Ist doch normal, dass der 7812 mehr Leistung verbraten muss, als der 7805, denn die Leistung die der 7805 verbrät, muss der 7812 erstmal für ihn aufbringen, weil der 7805 ja sogar noch hinter dem 7812 dran gehängt ist.

Selten so einen Unsinn gelesen.

Als kleine Übungsaufgabe für dich (der Eigenverbrauch der Spannungsregler sei vernachlässigt): Es sind zwei Spannungsregler in Serie geschaltet und es fließen 100mA Eine Gleichspannung von 14V geht auf einen 7812, aus dem 12V heraus kommen. Welche Spannung fällt am 7812 ab. Berechne bei dem genannten Strom von 100mA die Verlustleistung. Die Ausgangsspannung der 7812 (12V) geht auf den Eingang eines 7805, aus dem 5V heraus kommen. Welche Spannung fällt am 7805 ab. Berechne bei dem genannten Strom von 100mA die Verlustleistung. Vergleiche die beiden Verlustleistungen und diskutiere das Ergebnis.

Otto K. schrieb:

Außerdem kann es sein, dass die 14 Volt nur auf dem Trafo aufgedruckt sind und in Wirklichkeit ist da eine Spannung von über 20 Volt hinterm Gleichrichter.

Wenn "ca. 14V" auf eine 7812 gehen, werden es wohl keine 20V sein. Der Trafo wird wohl kaum eine Gleichspannung liefern und direkt mit dem 7812 verbunden sein.

Christof schrieb:

Hab hier ne kleine Schaltung, mit einer Eingangsgleichspannung von 14V ca. Diese geht auf einen 7812.

Gast #7856660
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Christof schrieb:

Hab dem 7812 jetzt direkt am Eingang und Ausgang jeweils einen 100uF und einen 100nF spendiert. Ändert aber nichts an der Erwärmung.

Das musst du auch mit dem 7805 machen. Der belastet den 7812 übermäßig, wenn er miss baut. Mit einem Multimeter merkst du das nicht.

Wenn an dem 7812 wirklich nur 2 V bei 250 mA abfallen würden, dann wären das 0,5 Watt. Die kann er (offen betrieben) problemlos abführen.

Christof schrieb:

Häng später mal das Oszi dran

das kommt reichlich spät

#7856677
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Rahul D. schrieb:

Normalerweise werden 78xx-Spannungsregler doch mit 100mF Keramik am Ein- und am Ausgang versehen, Dazu kommt dann noch ein 10 oder 100µF am Ausgang.

100mF gibt es nicht als Keramikkondensator, das wären 0.1F oder 100000µF.

Hast du schon einmal in ein Datenblatt so eines (LM)78xx geguckt? Dort findest du in den Schaltungsbeispielen am Ausgang z.B. 100nF plus 1µF bzw. 0.1µF plus 1µF (weil die Amis keine nF verwenden/kennen) oder sogar explizit die Aussage, dass ein Ausgangskondensator für die Stabilität nicht erforderlich ist. Falls man Stabilitätsprobleme mit so einem Regler hat, wäre der erste Blick doch wohl in das Datenblatt genau dieses Reglers.

Sei froh, dass die (meisten?) 78xx so gutmütig sind. Manche Spannungsregler werden instabil, wenn die kapazitive Last zu groß und der ESR zu klein ist.

Aber manche Elektronik-"experten" wissen es natürlich besser, als die Hersteller. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf https://cdn.sparkfun.com/assets/1/7/7/3/2/LM7805.pdf

#7856684
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Rainer W. schrieb:

100mF gibt es nicht als Keramikkondensator, das wären 0.1F oder 100000µF.

Wurde doch schon lange geklärt, dass es nF sind.

Rahul D. schrieb:

Korinthen? Es sollte nF heißen - die beiden Buchstaben liegen nebeneinander auf der Tastatur (zumindest auf meiner), und sehen sich ziemlich ähnlich.

Übrigens einer der ganz wenigen Punkte, wo ein Vertipper tatsächlich einen Unterschied macht, ob man sich das Gemeinte sicher zusammenreimen kann oder nicht. Im Gegensatz zu Wastileins heiß geliebten Deppenapostroph

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7856688
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Wastl schrieb:

Das reicht, bin dann mal wech.

Auch gut. Zum eigentlichen Thema hast du in diesem Thread sachlich am wenigsten beigetragen.

Rainer W. schrieb:

Otto K. schrieb:

Ist doch normal, dass der 7812 mehr Leistung verbraten muss, als der 7805, denn die Leistung die der 7805 verbrät, muss der 7812 erstmal für ihn aufbringen, weil der 7805 ja sogar noch hinter dem 7812 dran gehängt ist.

Selten so einen Unsinn gelesen.

Ich musst da auch mal kurz heftig schmunzeln, dass da eine Verlustleistung irgendwie doppelt anfallen sollte. Aber zum Glück ist P=U*I immer noch gültig.

Christof schrieb:

Durch beide fließen etwa 0,25A.

Nimm ein Messgerät und miss das abseits jeder Annahme einfach mal nach. Dann hast du deinen Denkfehler schnell gefunden.

Denn wenn wegen der stärkeren Erwärmung des 12V Reglers gilt

P7812 > P7805,

dann müsste bei gleichem Strom von 250mA auch gelten

U7812 * 250mA > U7805 * 250mA

und damit

U7812 > U7805

Und das ist nicht der Fall, denn der Spanungsabfall am 12 Regler ist 2V und der am 7805 ist 7V.

Und somit gilt, was du selber festgestellt hast: der Spannungsabfall über den Reglern kann nicht der Grund für die Mehrbelastung des 12V Reglers sein. Dann bleibt in der Formel P=U*I nicht mehr viel übrig, was der Grund sein kann.

Aber das hier ist irgendwie schon so ein sehr hochgeheimes Raketenprojekt, das nur in kleinsten Salamischeiben präsentiert werden darf...

J. T. schrieb:

Wurde doch schon lange geklärt

Es dürfte (spätestens nach dem Blick auf den Schaltplanausschnitt) wohl jedem klar sein, dass der Christof (jochsitech) ein Anfänger ist. Und Anfänger machen mehr Fehler als Profis. Also frage ich mich: wozu die künstliche Aufregung?

Gast #7856780
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Christof schrieb:

Hätte nicht gedacht, dass der 7812 so empfindlich ist.

???

Das hat mit Empfindlichkeit nichts zu tun. Ganz im Gegenteil, die mir bekannten 7812 vertragen bis zu 150 °C. Sie schützen sich selbst vor Überhitzung, indem sie notfalls weniger Strom durchlassen. Sie sind darüber hinaus Kurzschlussfest.

Die aktuelle Temperatur ergibt sich aus der Verlustleistung, die du ihm durch deine Schaltung abverlangst, und der Kühlung. Wenn ich dein Foto so sehe, würde ich ihm (so offen betrieben) 1 Ampere zutrauen.

Was ist dir denn konkret "zu empfindlich"? Welche Eigenschaft würdest du verbessern wollen?

Nochmal zurück zu den Fotos: Mit scheint, dass du am Ausgang gemessen hast und in beiden Fällen auf deutlich weniger als 12V gekommen bist. Daraus schließe ich, das deine Eingangsspannung zu gering ist.

#7856806
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Christof schrieb:

Hätte nicht gedacht, dass der 7812 so empfindlich ist.

Der ist nicht empfindlich, sondern er bekommt nicht genug Spannung, um geregelte 12V zu erzeugen.

Wozu erzeugst du überhaupt 12V? Was ist das für ein merkwürdiger Arduino?

Die meisten arbeiten mit 5V oder mit 3.3V und wenn der VIN benutzt wird, dürfen dort MAXIMAL 12V eingespeist werden, damit der On-Board Spannungsregler nicht zu viel Wärme erzeugt. 8V wären aber für den Spannungsregler auf den meisten Arduinos mehr als ausreichend, bei einem mit LM1117 würden es sogar 7V dicke tun.

#7856824
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Christof schrieb:

Wieviel Spannung verkraftet der 7805 am Eingang?

Es gibt 7805 die halten am Eingang nur 20 Volt aus, aber das dürfte für dein Projekt ausreichend sein. An deiner Stelle würde ich am Eingang vor dem 7805 noch eine Kette aus 1N4002 Diode, 10R Widerstand und einen 470uF Elko vorschalten, damit dein PWM-Signal nicht kaputt geht, das enthält schließlich wichtige Daten.

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