Ich versuche zu verstehen, warum der maximale Nenneingangsstrom bei linearen Spannungsreglern nicht als Parameter aufgeführt ist. Zum Beispiel listet der LM1117 nirgendwo auf dem Datenblatt den maximalen Eingangsstrom auf. Die maximale Eingangsspannung ist aufgeführt, aber nicht der Eingangsstrom. Zuerst dachte ich, es könnte nur der bestimmte Regler gewesen sein, den ich mir angesehen habe; Wenn Sie jedoch auf Mouser gehen, ist der maximale Eingangsstrom nicht einmal ein wählbarer Parameter. Ich kann mir schwer vorstellen, dass der Eingangsstrom keine Rolle spielt, besonders wenn der maximale Ausgangsstrom oft aufgeführt wird.
Jede Klarstellung, die jemand hinzufügen kann, wäre sehr hilfreich.
Mit Ausnahme des vom Linearregler intern verbrauchten Ruhestroms sind der Eingangsstrom und der Ausgangsstrom des Linearreglers gleich. Linearregler sind keine Leistungswandler – sie verwenden einen Durchgangstransistor, der wie ein variabler Widerstand wirkt, der so geregelt wird, dass er eine feste Ausgangsspannung oder einen festen Ausgangsstrom aufrechterhält, unabhängig davon, was die Last tut.
Darüber hinaus nehmen Linearregler einen konstanten Spannungseingang auf – Sie versorgen sie nicht mit einem geregelten Strom, daher wäre es ungewöhnlich, eine Spezifikation für den Strom zu haben, den Sie dem Teil zuführen sollten, da dies irrelevant ist.
Stattdessen müssen Sie sicherstellen, dass der maximale Ausgangsstrom des Linearreglers kleiner oder gleich dem ist, was Sie an Ihre Last liefern müssen. Bei einem 1117-Regler wie dem LM1117 bedeutet dies, die Last bei oder unter 800 mA zu halten.
Darüber hinaus (und wird von Anfängern oft übersehen) müssen Sie sicherstellen, dass die Sperrschichttemperatur des Linearreglers unter der maximalen Nennleistung bleibt . In diesem Fall bedeutet das 125°C. Bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C hätten Sie einen Breitengrad von 100 °C. Die thermischen Informationen im Datenblatt geben für das TO-220-Gehäuse (unter den im Datenblatt angegebenen Bedingungen) einen Sperrschicht-zu-Umgebungswiderstand von 23,8 °C/W an, was bedeutet, dass der Regler nur 100 / 23,8 = 4,2 W davon abführen kann Leistung.
Was bedeutet diese Spezifikation? Dies bedeutet, dass der Regler einen begrenzten Spannungsabfall bewältigen kann (da die vom Linearregler verbrauchte Leistung gleich dem Spannungsabfall am Regler multipliziert mit dem durch ihn fließenden Strom ist).
Wenn Sie mit der für das Teil angegebenen maximalen Last von 800 mA arbeiten, sind 4,2 Watt / 800 mA = 5,25 V maximaler Spannungsabfall. Obwohl das Gerät für eine maximale Eingangsspannung von 20 V spezifiziert ist, können Sie 20 V nicht auf beispielsweise 3,3 V mit einer Last von 800 mA absenken, ohne die thermischen Spezifikationen für das Gerät zu überschreiten (Sie könnten jedoch 20 V auf 15 V absenken, ohne diese Spezifikation zu überschreiten ) .
Diese Berechnungen mögen bizarr erscheinen, weil sie rückwärts durchgeführt werden. Typischerweise würden Sie mit der Berechnung Ihres Spannungsabfalls und Ihrer Stromanforderungen beginnen und dann einen Regler basierend auf dieser Spezifikation auswählen.
Wenn Sie beispielsweise eine 12-V-Quelle auf 3,3 V regeln möchten, um ein System mit 150 mA Strom zu versorgen, würden Sie 12 V - 3,3 V = 8,7 V Abfall berechnen. 150 mA * 8,7 V = 1,3 W, was innerhalb der Spezifikation für diesen Regler liegt, also würde es funktionieren. Beachten Sie jedoch, dass bei der Auswahl eines Linearreglers viele andere Spezifikationen zu berücksichtigen sind , und ein 1117 ist für viele Anwendungen eine schlechte Wahl (er ist jedoch ziemlich billig!).
Der maximale Eingangsstrom wird durch die Verlustleistung des Geräts bestimmt.
Beachten Sie, dass der Eingangsstrom effektiv dem Ausgangsstrom entspricht, wobei ein kleiner Betrag intern für die Gerätefunktion verwendet wird.
Der maximale AUSGANGSstrom wird normalerweise angegeben, aber er liegt immer bei einer gewissen Spannungsdifferenz (VIN zu VOUT)
Es dreht sich alles um die Gerätetemperatur (dh Verlustleistung). Die Leistung, die das Gerät abgibt, ist einfach P = (Vin-Vout) * Iout. Ihre Aufgabe ist es, sicherzustellen, dass Sie nicht versuchen, zu viel Leistung (Wärme) abzuleiten. Wenn Ihr Vin zu Vout sehr groß ist, können Sie nicht so viel Strom durchlassen. Wenn es sehr klein ist, können Sie mehr Strom durchlassen. Sie können die zulässige Leistung durch Kühlkörper erhöhen.
Also ja, für ein so einfaches Gerät müssen Sie einiges berücksichtigen. Aber es ist ziemlich einfach, wenn es einmal erklärt ist.
Berchell
Jay Carlson