Wie der Betreff schon verrät bräuchte ich mal eure Meinung bitte.
Der Arduino wird per LM317 versorgt (Design ist fix bis auf die Ausgangsspannung).
Würde 9 V wählen wollen, so dass der Arduino 4 V bei 150 mA abbauen muss. Macht 0,6 W und sollte kein Problem für den SOT 223 sein oder wie seht ihr das so ?
Der vorgelagerte LM317 bekommt 15 V ab und ist auf die LP geschraubt als Kühlung der 0,9 W.
Dann macht der LM317 die 5V und der Arduino-Regler nichts. Also ist die
Aufteilung der Verlustleistung so: LM317 alles, Arduino nichts.
Aha, LM317 verheizt 1,5 W und Arduino macht garnichts, auch Klasse… das ist in etwa so, wie wenn ich mit dem Auto Vollgas im ersten durch die Stadt fahre …
Nochmal, mir geht es um die Verteilung der Verluste des LM317 und des Arduino Reglers
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Warum? Etwa weil Dir die Antworten nicht gefallen?
Ich verstehe garnicht, was daran so schwer ist auf die Frage zur
Aufteilung der Verluste einzugehen…
Ich verstehe gar nicht dass Du aus den Kommentaren nicht erkennst dass Du Murks gebaut hast.
Wenn alles in Stein gemeißelt ist, wie Du selbst schreibst, musst D7u halt damit leben. Sinnvoll wäre gewesen vorher zu fragen, anstatt später auf die Absolution für den Murks zu hoffen.
Na ja, die ergeben sich in Deinem Fall ganz simpel aus den benötigten 140mA und den 10V, die Du 'vernichten' mußt.
Es sind also in jedem Fall 1,4W, ganz egal wie Du die aufteilst.
Hier soll es diskusionsmässig bitte nur um die
Aufteilung der Verluste gehen
Okay, also werfen wir mal einen kurzen Blick auf die Physik: Wärme gibt ein Körper über seine Oberfläche ab; folglich gilt, je größer die vorhandene Oberfläche (Bauteil plus Kupferfläche auf dem PCB plus ggf. Kühlkörper), umso mehr Wärme kann abgegeben werden und umso mehr Verlustleistung darf für dieselbe Temperatur(erhöhung) anfallen.
Also vergleichen wir mal die verfügbare Oberfläche eines SOT223 mit dem TO220 des LM317; dabei fällt sofort auf, daß schon die ungekürzten Anschlußbeinchen des LM317 etwa soviel Oberfläche haben, wie das komplette SOT223, das eigentliche TO220 locker auf die vierfache Oberfläche und die Kühlfahne sicher nochmal auf die doppelte Oberfläche kommt.
Also nach meinen pi*Daumen Oberflächen-Schätzungen sollte sich die Verlustleistung so ca. 7:1 aufteilen; am Nano-Regler müssen aber zumindest 1,5V abfallen, was für die ideale Aufteilung eh schon zu viel wäre.
Wie gesagt, das Design ist fix und in Stein gemeißelt
Sitzt eigentlich das Netzteil selbst direkt auf dem schon vorhandenen PCB? Denn falls nicht gäbe es doch noch eine sinnvollere Möglichkeit die Verluste aufzuteilen: in beide Leitungen vom NT zum LM317-PCB jeweils einen 10-12 Ohm Widerstand einschleifen; damit bleibt der LM317 unter 1W und der Nano-Regler außen vor.
folglich gilt, je größer die vorhandene Oberfläche (Bauteil plus
Kupferfläche auf dem PCB plus ggf. Kühlkörper)
Was denn nun?
Das Layout kennt hier keiner, also kann zur Wärmeabgabe über die Leiterplatte hier auch wenig gesagt werden. Und die ist ganz bestimmt beim SOT223 ein kräftiger Beitrag.
Im Idealfall muss die Wärmeleistung so verteilt werden, dass sich im stationären Zustand bei beiden Bauteile der gleiche Abstand zwischen Junction-Temperatur und maximal zulässiger Junction-Temperatur einstellt.
Das Datenblatt der Kontroller nennt Grenzwerte für die Ströme. Man sollte die aber nie ganz ausreizen.
Besseres Kozept ist: der Arduino liefert keine Ströme für Lasten sondern nur Basisströme für draußen folgende Treibertransistoren, also insgesamt wenige zehn mA.
Eine Summe von 140mA über die Nanoplatine ist nicht gut. In den Leiterbahnen entstehen dann schon Spannungen die evtl. die Eingänge stören oder auch den AD-Wandler
Bei einer Ausgabe über Transistor ist der Lastbereich gut getrennt vom Steuerbereich, der dann z.B. relativ frei ist hinsichtlich der Höhe und der "Sauberkeit" der Spannung.
Überleg halt, ob die Last über Treibertransistoren bedient werden kann, dann bist du auch das Problem mit den 140mA los.
Ja, es hätte ein 5 V Traco sein können….. Ist es aber bei dieser Version nicht….
Ein 8 h Test bei 15 V Versorgung und 7,54 V U out bringt eine Erwärmung mit sich, welche aber unkritisch ist. Der LM317 kann bedenkenlos mit dem Finger berührt werden. Wenn es 40 Grad sind ist es schon viel, ringsum sind mind. 5 cm PCB auf drei Seiten . Ebenso die Oberseite des Nano, auch nicht viel wärmer.
Im Normalfall ist die PCB max. 3 h dauerhaft in Betrieb.
Mir ging es darum, die Verluste evtl. anders zu verteilen und mal die Meinung zu den max. Verlusten der verschiedenen Gehäusen zu hören.