Warum wird der Regler LM 317 heiß? [Duplikat]

Ich habe gerade mit dem LM 317T eine einstellbare Reglerschaltung aufgebaut, der Eingang beträgt ca. 33 V und der Ausgang 16 V, aber der LM 317T regelt im kalten Zustand auf 16 V, aber sobald der LM 317T sehr heiß wird, fällt die Spannung ab um 13 V und regelt nicht, meine Last zieht ca. 150 mA, kann mir bitte jemand einen Rat geben.

Der LM317 ist aus verschiedenen Gründen auf der Website www.badbeetles.com zu finden. In Ihrer Anwendung würde jeder lineare Regler genauso heiß werden.

Antworten (1)

Der Eingang beträgt 33 V und der Ausgang 16 V - die Spannung am LM317 beträgt daher 17 Volt und der Ausgangsstrom 150 mA. Das bedeutet, dass die Verlustleistung des LM317 17 x 0,15 Watt = 2,55 Watt beträgt. Sie benötigen einen Kühlkörper - lesen Sie das Datenblatt und notieren Sie sich den Temperaturanstieg pro Watt und stellen Sie fest, dass sich der Ausgang abschaltet, wenn die Temperatur weit über 150 °C ansteigt, um sich selbst zu schützen.


Kühlkörperhilfe unter Verwendung der T0-220FP-Paketdaten aus dem Datenblatt von ST: -

Wenn Sie in das Datenblatt des Geräts schauen, erfahren Sie, um wie viel Grad sich das "Innere" des Geräts pro Watt erwärmt, das an die Umgebung abgegeben wird. Zum Beispiel hat der T0-220FP 60 °C/Watt. Sie verbrauchen fast 3 Watt, sodass es ohne Kühlkörper intern (an der Verbindungsstelle) 180 ° C wärmer ist als Ihre lokale Umgebungstemperatur, aber natürlich "schaltet" es sich weit vor 205 ° C ab, um sich selbst zu schützen. Okay so weit? Dies ist die aktuelle Situation ohne Kühlkörper.

Es gibt auch eine andere Zahl, die als Wärmewiderstand (Junction-to-Case) bezeichnet wird und 5 ° C / Watt beträgt. Wenn Sie einen "unendlichen" Kühlkörper hätten, würden Sie feststellen, dass die Verbindungsstelle (innerhalb des Chips) nur 15 ° C wärmer als die Außenwelt werden würde und das Leben süß wäre.

Aber Sie können keinen unendlichen Kühlkörper haben, also finden Sie einen wie diesen: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Von Farnell hier . Sie lesen die Spezifikation und sie sagt Ihnen, dass ihr Wärmewiderstand 21 °C/Watt beträgt.

Als nächstes addieren Sie die 5 °C/Watt zu den 21 °C/Watt, um den endgültigen Wärmewiderstand (Übergang zur Umgebung) von 26 °C/Watt zu erhalten. Bei einer Verlustleistung von 3 W haben Sie einen Temperaturanstieg von 78 °C über (z. B.) 25 °C der Umgebungstemperatur – dies bedeutet, dass das Gerät auf etwa 103 °C ansteigt. Dieser Kühlkörper ist möglicherweise in Ordnung, aber wenn Ihre Elektronik in einem etwas kleinen Gehäuse montiert ist, kann die lokale Umgebungstemperatur um 20 °C ansteigen, sodass Sie möglicherweise zusätzliche Maßnahmen ergreifen müssen, um den zusätzlichen Anstieg auszugleichen.

Ich wurde gerade daran erinnert, dass die 60 ° C / Watt (Verbindung zur Umgebung) unten: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

... ist ein paralleler Pfad zur Verbindungsstelle / zum Gehäuse + Kühlkörper / Umgebungswärmewiderstand, was bedeutet, dass die Zahl von 26 ° C / Watt auf 18 ° C / Watt fällt, da der parallele Wärmewiderstand genau so berechnet wird wie normale parallele Widerstände in einem Stromkreis .

Alternativ können Sie die Eingangsspannung mit einem Abwärtsregler auf 16 V senken - er ist zu 90% bis 95% energieeffizient und würde daher nur etwa 200 mW verbrauchen, aber das ist eine andere Frage, falls Sie diesem vernünftigen Weg folgen möchten.

Würde die Effizienz steigen, wenn es einen Regler auf 22, dann auf 16 Volt gäbe?
@tuskiomi, nein die Effizienz bleibt gleich. Aber die Wärmelast wird auf zwei Teile statt auf einen verteilt, damit sie nicht so heiß werden oder kleinere Kühlkörper verwenden könnten (aber natürlich zwei davon statt einem).
Welche Größe des Kühlkörpers würde ich für fast 3 Watt Verlustleistung benötigen, sind die LM 317-Module mit Kühlkörper, wie sie bei ebay verkauft werden, für meine Anwendung geeignet, oder würde ich einen größeren Kühlkörper benötigen????
@daverave siehe die Ergänzungen zu meiner Antwort. Übrigens kenne ich einen Musiker namens Daverave – bist du es?
HINWEIS: ja ist parallel zu jc+cs+sa
@JonRB sehr wahr, also reduziert dies die Dinge von 26 ° C / W auf 18 ° C / W.
Ich werde den LM 317T in einer kleinen Box verwenden, die auch die Batterien enthält, also auf engstem Raum sein wird. Ich plane, ein kompaktes Modul von ebay zu verwenden, bin mir aber nicht sicher, ob der Kühlkörper für meine Anwendung geeignet ist in einer Kiste montiert werden.
Ich kann nicht wirklich einen Buck-Regler verwenden, da meine Anwendung ein Metalldetektor-Netzteil ist und jedes Rauschen des Buck-Reglers zu Instabilität im Audio führen würde, es sei denn, die Frequenz des Buck- und des Metalldetektor-Oszillators sind synchron.
@daverave Rubbish, die empfindlichste Art von Metalldetektoren, die üblicherweise in Fabriken zum Erkennen kleiner Metallpartikel in Lebensmitteln verwendet werden, verwenden Schaltnetzteile. Jetzt sind diese Geräte sehr empfindlich und können leicht ein Eisenstück mit einem Durchmesser von 1 mm finden, das durch die Suchkopfspulen hindurchgeht. Ich habe einen entworfen und schätze, dass die Spannung, die 1 mm Eisen erzeugt, in der Größenordnung von etwa 40 Nanovolt liegt und perfekt nachweisbar ist. Verwenden Sie einen Buck-Regler gefolgt von Ihrem LM317, wenn Sie dies versuchen möchten - der Buck senkt die 33 V auf vielleicht 19 Volt und der 317 regelt auf 16 V.
Nein, ich bin kein Musiker, muss ein anderer Daverave sein.
Ich interessiere mich für die Erkennung von Schatzmetallen und versuche, bei schwach leitfähigen Gegenständen wie Gold eine gute Tiefe zu erzielen, aber eines der größten Probleme war das Rauschen, das die Erkennungstiefe verringert Ich habe nicht viel mit Buck-Reglern experimentiert, also war meins nur eine Annahme und keine Tatsache. Ich kann mir Buck-Regler noch einmal ansehen, die eine bessere Lösung für meine Anwendung sein könnten.
Es wird Ihnen auch mehr Akkulaufzeit geben.
Ich werde mir Abwärtswandler ansehen und mehr Akkuleistung ist ein Bonus, da mein Akkupack nur 800 mAh hat und mein Laststrom etwa 150 mA beträgt, was, wie Sie sehen können, nicht viel Laufzeit ist.
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