Alternative au LM7805C pour produire moins de chaleur

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J'utilise actuellement LM7805 pour les circuits qui nécessitent 5Vdes circuits intégrés MCU / divers et qui consomment du 100-300mAcourant. La tension d'entrée est de 12 V à partir de la prise de voiture. Je n'utilise pas de dissipateur thermique en raison de contraintes d'espace (je ne veux pas non plus m'étendre sur PCB). Le régulateur de tension est produit trop de chaleur , je comprends qu'il est dû à la dissipation de puissance de 12Vla 5V. La question est de savoir comment puis-je obtenir cela 5Vavec une surchauffe minimale? Peut-être un autre régulateur de tension commun ou une autre technique?

power-supply voltage-regulator

— Pablo
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7805 est disponible dans de nombreux packages. Lequel utilisez-vous? Pouvez-vous également vérifier la consommation de courant réelle de la sortie de votre régulateur 7805?

— Chetan Bhargava

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Ou vous pouvez consulter digikey.com/product-search/… si vous ne voulez pas changer le PCB

— PeterJ

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Vous pouvez également utiliser le package to-3 (LM7805K). Il peut utiliser plus de surface mais vous n'avez peut-être pas besoin d'un dissipateur thermique @ 300ma.

— Chetan Bhargava

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Que diriez-vous de mettre quelques res simples. diviseur de tension dans la prise de courant pour y laisser un peu de chaleur? Ensuite, je peux obtenir 6-7V(ou n'importe quelle valeur est meilleure) et, espérons-le, moins de chaleur en VR. Recommanderiez-vous des valeurs sûres pour cette méthode?

— Pablo

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@Pablo La compréhension conventionnelle d'un diviseur de tension ne s'applique pas dans ce cas, car l'augmentation du courant prélevé sur la dérivation du diviseur entraînera une augmentation de la tension dissipée à travers la résistance "supérieure". Le diviseur ne sera donc plus un modèle statique.

— Anindo Ghosh

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Le choix pratique serait d'abandonner le LM7805C ET l'adaptateur de prise de voiture factice, pour un chargeur USB . En sous-traitant la conversion de tension à un chargeur USB de voiture, vous n'avez plus à vous soucier de l'espace PCB ou de l'accumulation de chaleur dans votre appareil.

Vous pouvez obtenir une petite prise de taille allume-cigare pour un dollar sur ebay, cinq dollars dans les magasins de détail. Un câble USB à un dollar, soit avec un adaptateur USB sur votre carte, soit simplement épissé, se brancherait sur le chargeur sans modification. Et cela fournirait un 5v assez stable à partir d'un régulateur de commutation (à moins que vous n'ayez une imitation super bon marché).

L'autre option serait d'utiliser des diodes pour baisser la tension entrante avant le LM7805C. Mais le plus simple est le chargeur USB.

— Passant
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Si vous pouvez jeter de l'argent sur le problème, Murata a un régulateur de commutation qui est destiné à remplacer le 7805.

Le coût sera plus élevé et l'ondulation sera plus élevée, mais la perte de puissance sera bien meilleure.

La partie Murata tourne près de 10 $ en distribution. Comme le souligne Anindo dans son commentaire, si vous pouvez vous permettre un changement de disposition de la carte, vous pouvez commuter les modules de régulateur avec des performances similaires à des prix considérablement inférieurs.

— Le photon
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+1 pour les appareils buck intégrés. J'utilise cela (moins de 1 $ chacun) sur un design, et cela (environ 2 $ en volume) sur un autre - pas trop cher, fait le travail.

— Anindo Ghosh

Si vous avez prévu un budget de 0,15 7805 $, alors 1 $ peut sembler assez cher; si votre nomenclature totale dépasse 50 $, cette solution ne pose probablement aucun problème.

— The Photon

@AnindoGhosh, ce convertisseur abaisseur intégré semble très intéressant, mais utilise encore pas mal de composants discrets supplémentaires. Quoi qu'il en soit, même avec ceux-ci, je doute que le coût de la nomenclature puisse dépasser 1,50 $.

— icarus74

@ icarus74 Lequel d'entre eux? J'en ai lié deux. Aussi, par composants discrets, entendez-vous le réservoir + les bouchons de filtre? La fiche technique du SD200 indique: Aucun condensateur supplémentaire requis pour les entrées / sorties .

— Anindo Ghosh

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@Madmanguruman J'aime beaucoup Murata et j'utilise régulièrement leurs passifs. Je pense que cette partie particulière est excessivement chère, mais c'est une bouée de sauvetage lorsque vous essayez de réparer un design où quelqu'un a totalement oublié de penser où va la puissance dans un 7805.

— The Photon

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Si vous vous en tenez aux régulateurs linéaires, la surtension (7 V dans ce cas) devra être dissipée quelque part; Je ne pense pas qu'il y ait moyen d'échapper à cela. Cependant, vous pouvez partager cette chaleur entre deux régulateurs connectés en cascade:

Utilisez un LM7809pour produire une sortie régulée 9V; puis envoyer ce signal à l'entrée de LM7805. 7809chutera d'environ 3V et d' 7805environ 5V, par opposition à un seul 78057V brûlant.

— nav
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La conversion minimale de la chaleur CC en CC se fait avec des régulateurs de commutation. Ceux-ci fonctionnent en pulsant le courant dans une bobine qui génère une tension. La tension est contrôlée par rétroaction, comme dans le régulateur linéaire. Étant donné que l'inductance génère la tension de sortie et que le dispositif qui alimente la bobine s'allume et s'éteint (jamais entre les deux), la dissipation thermique est très faible.

Si vous devez faire avec ce que vous avez (le PCB existant), vous pouvez aider le 7805. Tout d'abord, ajoutez un dissipateur de chaleur. Trouvez l'espace! Il n'y a vraiment aucune excuse.

Ensuite, si cela ne suffit pas, essayez de baisser la tension entrante en amont du circuit. Vous pouvez laisser tomber certains volts en utilisant une résistance convenablement évaluée (qui doit être sélectionnée en fonction du courant, et également avoir un taux de dissipation adéquat) ou peut-être une diode Zener. Cet élément de chute de tension dissipera une partie de la chaleur, de sorte que le 7805 devra alors en dissiper moins. (Ne laissez pas tomber la tension trop loin: le 7805 nécessite un certain décrochage pour fonctionner correctement.)

La conséquence de laisser le 7805 chauffer est qu'il limitera le courant pour se protéger de la chaleur. Lorsqu'il limite le courant, votre appareil fonctionne mal.

— Kaz
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Je pense qu'une résistance série est un bon moyen simple d'éloigner la chaleur d'un 7805 dans les cas où la tension d'entrée est beaucoup plus élevée que la tension de sortie. Une résistance de 15 ohms 2 W laisserait tomber 4,5 volts à 300mA (laissant 7,5 volts sur 12, ce qui devrait être suffisant pour le 7805). Dans le 7805, la dissipation de puissance dans le pire des cas serait réduite de 2,1 W à 300 mA à 817 mW à 233 mA (des courants plus élevés se dissiperaient davantage dans la résistance et moins dans le 7805). La dissipation totale ne serait pas affectée.

— supercat