Zener-Widerstandskombination am Eingang von 7805

Ich muss 14,5 ~ 12 V auf 5 V senken. Die Verwendung von 7805 wird viel Wärme abführen. Die Verwendung der folgenden Schaltung erleichtert es dem 7805, weniger Spannung abfallen zu lassen und weniger Wärme zu erzeugen.

Mit 7,2 V 1 W Zener und 100 Ohm 1 W Widerstand:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was sind die negativen Auswirkungen des Hinzufügens einer Zener-Widerstands-Kombination in der Eingangsstufe der Schaltung?

Wird es eine Effizienz im Stromkreis hinzufügen? Ich habe gelesen, dass der 7805 bereits ein Ersatz für die Zener-Widerstands-Kombination ist, aber ich habe Leute gesehen, die diese in der Eingangsstufe des 7805 verwenden.

Gedanken?

Wenn Sie Ihren zusätzlichen Zener + Widerstand verwenden, wird mehr Wärme abgeführt. Sie verschieben nur die Wärmeableitung vom 7805 zum Widerstand. Der Zener ist nur zusätzlicher Stromverbrauch + Wärmeableitung. Verwenden Sie einen Kühlkörper an Ihrem 7805 oder einen Abwärtswandler.
@marcelm Die Verwendung von Zener + Widerstand schützt nicht vor Spitzen?
Du hast vorher nichts von Spikes gesagt. Außerdem: Wie viele Volt fällt Ihr Widerstand ab, wenn Ihre Last 125 mA zieht?
Sie können einen 1W- oder 2W-5V1-Zener in Reihe schalten (dh anstelle des Vorwiderstands R). Dies verringert die Belastung des Linearreglers, aber Hitze ist immer noch ein Problem. Die Verlustleistung von Zenet beträgt 5,1 × 0,15 = 0,8 W, was ziemlich hoch ist und ausreicht, um den Zener extrem zu erhitzen.

Antworten (3)

Warum sich mit einem Zener die Mühe machen ...

Der Zener selbst verbraucht Strom, sodass Sie tatsächlich den Stromverbrauch erhöhen, nicht ihn reduzieren. Außerdem müsste der ZENER ein Hochstromgerät sein, damit der Vorwiderstand nicht so hoch sein muss, dass er den Regler beeinflusst. Das ist noch MEHR Energie, die abgeführt und verloren werden kann.

Wenn Sie den Regler etwas entlasten MÜSSEN und Ihre Last 150 mA beträgt, verwenden Sie einfach einen geeigneten Nennwiderstand, um die 12 V auf knapp über die Mindestspannung zu senken, die der Regler bei diesem Strom benötigt. Vielleicht ein 1W 30R. Oder verwenden Sie anstelle des Widerstands einen Hochstrom-Zener.

Es wird es nicht effizienter machen, und Sie müssen immer noch so viel Wärme abführen, aber es wird nicht schlimmer und eine Wärmeableitung ist möglicherweise nicht erforderlich.

Ohne Zener verbraucht Ihr 7805 im schlimmsten Fall etwa 0,94 W. (0,005 * 12 + 0,125 * (12-5)). Ein bisschen Kupfer auf dem PCB-Bereich wird so viel Wärme abführen, abhängig von Ihrer maximalen Umgebungstemperatur. Sie können die Version TO252 verwenden.

Oder Sie könnten einen Zener in Reihe mit dem Eingang hinzufügen. Ein 2,7-V-1-W-Zener verbraucht im schlimmsten Fall 350 mW, sodass weniger als 600 mW übrig bleiben, sodass ein TO-220 normalerweise überhaupt keinen Kühlkörper benötigt (abhängig von der maximalen Umgebungstemperatur).

Im Allgemeinen ist es besser, wenn möglich eine Schaltversorgung zu verwenden, aber Ihr Ausgangsstrom von 125 mA ist nicht allzu viel, sodass eine lineare Versorgung möglicherweise etwas billiger ist (ohne Berücksichtigung der Energiekosten über die gesamte Lebensdauer). Sie könnten zum Beispiel einen 34063 verwenden , obwohl der Induktor größer und teurer ist als bei einem moderneren Chip.

Die Gesamtleistung, die Wärme in Ihrem Stromkreis erzeugt, ist MEHR, wenn die Zenerdiode hinzugefügt wird. Mit nur dem Vorwiderstand und dem 7805 (kein Zener) ist die Gesamtverlustleistung dieselbe wie ohne den Widerstand. Die Verwendung einer oder beider Komponenten wird das Ganze NICHT effizienter machen.

Wenn Sie wirklich effizienter sein und die Wärmeerzeugung reduzieren möchten, setzen Sie einen Schaltregler oder ein Moduldesign ein. Bei sorgfältiger Auswahl der Komponenten sollten Sie in der Lage sein, einen Wirkungsgrad von etwa 90 % oder besser zu erreichen.

Zener-Widerstandskombination am Eingang von 7805
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