Будет ли этот компонент требовать теплоотвода?


14

Будет ли этоТребуется регулятора напряжения LM7805 радиатор?

Он будет регулировать напряжение от 12 до 5 В и будет использоваться для датчика 5 В, который потребляет ток 4 мА.

Ответы:


10

Рассеиваемая мощность составляет (12 В - 5 В) * 0,004 А + 12 В * 0,006 А (последний термин учитывает максимальное внутреннее потребление регулятора).

Общая стоимость составляет 100 мВт , что находится в пределах очень консервативных 600 мВт, которые можно рассеивать из TO-220 без радиатора.

Вы могли бы использовать LM78L05, как предлагали другие, который имел бы аналогичное рассеивание и все же был бы в порядке, однако регулировка линии и нагрузки хуже для LM78L05, это не та же матрица. Версия LM78M05 TO-252 - хороший компромисс.


2
Хорошо для вас, чтобы включить частичное потребление. Других нет, и здесь это более крупный компонент.
Росс Милликен

чтобы быть немного более консервативным, минимальное выходное напряжение составляет 4,8 В, 12 В может быть + 5% ... ((12,6 * 0,006) + (12,6 - 4,75) * 0,004) * 65 ~ + 6,96C
JonRB

43

Нет, для этого не потребуется радиатор.

Чтобы ответить на вашу проблему, вы должны сначала узнать мощность, рассеиваемую компонентом. Чтобы сделать это, это простой расчет P  =  IV . Таким образом, рассеиваемая мощность будет 4 мА * (12 В - 5 В) = 0,028 Вт, что равно 28 мВт.

Ваш следующий шаг - посмотреть на тепловые свойства компонента. введите описание изображения здесь

Как видите, максимальная рабочая температура составляет 125 ° C.

Теперь вы посмотрите на термостойкость соединения с воздухом. Для пакета TO-220 это 65 ° C / Вт. Используя это, вы берете значение мощности, которое вы рассчитали ранее (0,028 Вт), и включаете его в это уравнение. При этом вы получите: 65 ° C / Вт * 0,028 Вт = 1,82 ° C, что означает, что ваш 7805 нагреется примерно на 2 ° C выше температуры окружающей среды. Если мы предполагаем, что вы работаете при температуре окружающей среды 25 ° C, это означает, что ваш компонент нагреется примерно до 27 ° C, что находится в пределах указанного температурного диапазона и, следовательно, не требует радиатора.

Выполнение этих шагов позволит вам рассчитать аналогичные вещи в будущем.

ADDED

Как отметил Колин в своем ответе, 78L05 может быть дешевле для вас и предназначен для использования в слаботочных приложениях, так как он имеет максимальный выходной ток 100 мА, который все еще больше, чем вам нужно.

Используя расчеты, сделанные ранее, мы можем посмотреть любую таблицу для компонента. Я использую этот, и мы можем найти тепловые характеристики.

введите описание изображения здесь

Пакет TO-92 представляет собой пакет 'Z', который имеет тепловое сопротивление соединения с воздухом 230 ° C / Вт. Теперь мы можем использовать это значение в предыдущем уравнении: 230 ° C / Вт * 0,028 Вт = 6,44 ° C, что, опять же, более чем удобно для вас, не беспокоясь.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Я забыл включить ток самой микросхемы 7805. Это было, однако, упомянуто в ответе Спехро Пефхани. Однако, если вы не забудете включить ток используемой ИС, этот метод должен позволить вам рассчитать мощность и тепловыделение в будущем.


1
0.028W which is equal to 29mWэто доставляет мне больше
хлопот,

ХА! Хорошо подмечено! Поверьте, я понимаю, насколько это вас раздражает! Я исправлю это сейчас, спасибо, что заметили это. Должно быть, было скольжение пальца, поскольку я использовал 28 мВт во всех расчетах.
MCG

1
Хотя ваш вывод может быть верным, ваш анализ начинается ошибочно, поскольку вы не учитываете ток самого 7805, который примерно вдвое превышает преднамеренную нагрузку. Фактическая мощность будет примерно в два-три раза больше, чем вы предполагали.
Крис Страттон

2
Мне нравятся такие ответы. Учим ловить рыбу, а не просто даем рыбу!
Александр - Восстановить Монику

@ChrisStratton Я отредактировал ответ, упомянув, что пропустил этот бит информации и сослался на ответ Спехро. Поскольку я пропустил это первоначально, я не хотел «украсть» это из его ответа.
MCG

8

Рассеиваемая мощность составит 7 (В) * 0,004 (А) = 0,028 Вт. Для этого не требуется радиатор.

Вы можете обнаружить, что 78l05 дешевле, это версия регулятора в упаковке TO92, она рассчитана на меньший ток и может рассеивать меньше энергии, но все равно будет достаточной для этого.

править Как Крис Stratton отметил, я пренебрег мощность , рассеиваемую сам регулятор, который будет 12 (V) * 0,006 (A) = 0,072 Вт, что дает полное рассеивание 100 мВт. Вы все еще должны быть в порядке без радиатора.


2
Ваш анализ ошибочен, поскольку вы пренебрегаете собственным потреблением регулятора
Крис Страттон

@Chris Спасибо за комментарий, вы абсолютно правы. Я исправлю это утром.
Колин

3

Рассеяние мощности этого регулятора напрямую связано с падением напряжения и током, потребляемым цепью.
При 4 мА, падение 12-5 = 7 В, будет 4 мА * 7 В = 28 мВт.

Пакет TO-220 имеет тепловое сопротивление воздуху (теплоотвод-окружающий воздух) около 70 ° C / Вт. Это означает, что устройство нагревается примерно на 2 градуса выше температуры окружающей среды.

Радиатор не требуется.


С 7805 вы должны учитывать, что собственное потребление регулятора выше, чем преднамеренная нагрузка.
Крис Страттон

2

Питание = 12 В * (4 мА + 8 мА макс. {Iq (reg)) = 144 мВт.

Нагрузка = 48 мВт. ,

Регулятор = 144-48 = 96 мВт * 65 ° C / Вт = 6,5 ° C, превышение температуры перехода платы

Заключение Подъем изолированного спая <40 ° C выше температуры окружающей среды платы в порядке, если плата <40 ° C, в противном случае приемлемый рост ухудшается.
Если нагрузка намного больше, пересчитайте подъем спая и рассмотрите конструкции радиатора.

"круто". 🕶


1

Регулирование от 12 В до 5 В означает падение напряжения на 7 В в регуляторе. При 4 мА общая мощность рассеяния в регуляторе составляет 0,028 Вт.

Это довольно низко, и 7805 может справиться с этим без радиатора


1
Ваш анализ ошибочен, так как вы пренебрегаете собственным потреблением регулятора, которое больше, чем нагрузка
Крис Стрэттон
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.