Questo componente richiederebbe un dissipatore di calore?


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Sarebbe questo regolatore di tensione LM7805 richiede un dissipatore di calore?

Regolerà da 12 V a 5 V e verrà utilizzato per un sensore da 5 V che assorbe 4 mA di corrente.

Risposte:


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La potenza dissipata è (12 V - 5 V) * 0,004 A + 12 V * 0,006 A (quest'ultimo termine è responsabile del consumo interno massimo del regolatore).

Il totale è 100mW, che è ben all'interno dei 600mW molto conservativi che puoi dissipare da un TO-220 senza un dissipatore di calore.

Potresti usare un LM78L05 come altri hanno suggerito, che avrebbe una dissipazione simile, e andrebbe comunque bene, tuttavia la regolazione della linea e del carico è più scarsa per l'LM78L05, non è la stessa matrice. La versione TO-252 dell'LM78M05 è un buon compromesso.


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Buono per te per l'inclusione del consumo parziale. Altri no e qui è il componente più grande.
Ross Millikan,

per essere un po 'più prudente, l'uscita minima è di 4,8 V, il 12 V in potrebbe essere + 5% ... ((12,6 * 0,006) + (12,6 - 4,75) * 0,004) * 65 ~ + 6,96 C
JonRB

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No, ciò non richiederebbe un dissipatore di calore.

Per rispondere al tuo problema, devi prima conoscere la potenza dissipata dal componente. Per fare questo, è un semplice calcolo di P  =  IV . Pertanto, la potenza dissipata sarebbe di 4 mA * (12 V - 5 V) = 0,028 W, che equivale a 28 mW.

Il prossimo passo è esaminare le proprietà termiche del componente. inserisci qui la descrizione dell'immagine

Come puoi vedere, la temperatura operativa massima è di 125 ° C.

Ora guardi la giunzione alla resistenza termica dell'aria. Per il pacchetto TO-220, è di 65 ° C / W. Usando questo, prendi il tuo valore di potenza che hai calcolato in precedenza (0,028 W) e lo inserisci in questa equazione. In questo modo, ottieni: 65 ° C / W * 0,028 W = 1,82 ° C, il che significa che il tuo 7805 si riscalda di circa 2 ° C sopra la temperatura ambiente. Se supponiamo che tu stia lavorando in un ambiente di 25 ° C, ciò significa che il tuo componente si riscalda fino a circa 27 ° C, questo rientra nell'intervallo di temperatura specificato e quindi non necessita di un dissipatore di calore.

Seguire questi passaggi ti consentirà di calcolare cose simili in futuro.

AGGIUNTO

Come ha sottolineato Colin nella sua risposta, il 78L05 potrebbe essere più economico per te ed è pensato per essere utilizzato in applicazioni a bassa corrente, poiché ha una corrente di uscita massima di 100 mA, che è ancora più di quello che ti serve.

Usando i calcoli di prima, possiamo guardare qualsiasi scheda tecnica per il componente. Sto usando QUESTO e possiamo trovare le caratteristiche termiche.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Il pacchetto TO-92 è il pacchetto "Z" che ha una resistenza termica tra giunzione e aria di 230 ° C / W. Ora possiamo usare questo valore nell'equazione precedente: 230 ° C / W * 0,028 W = 6,44 ° C, che ancora una volta è più che soddisfacente da usare senza preoccuparsi.

MODIFICARE:

Ho dimenticato di includere la corrente del 7805 IC stesso. Ciò è stato tuttavia menzionato nella risposta di Spehro Pefhany. Tuttavia, se si ricorda di includere la corrente dell'IC che si utilizza, questo metodo dovrebbe consentire di calcolare la dissipazione di potenza e calore in futuro.


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0.028W which is equal to 29mWche mi
infastidisce

HA! Ben individuato! Credimi, capisco quanto ti dà fastidio! Lo riparerò ora, grazie per averlo individuato. Deve essere stato uno scivolone del dito mentre usavo 28mW in tutti i calcoli.
MCG

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Sebbene le tue conclusioni possano essere corrette, l'analisi inizia in modo errato quando trascuri di considerare la corrente del 7805 stesso, che varia fino a circa il doppio del carico intenzionale. Il potere effettivo sarà circa due o tre volte quello che hai assunto.
Chris Stratton,

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Mi piacciono queste risposte. Insegnare a pescare, piuttosto che dare un pesce!
Alexander - Ripristina Monica

@ChrisStratton Ho modificato la risposta per menzionare la mancanza di quel po 'di informazioni e il riferimento alla risposta di Spehro. Dato che in origine l'avevo perso, non volevo "rubarlo" dalla sua risposta.
MCG

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La potenza dissipata sarà 7 (V) * 0,004 (A) = 0,028 W. Non dovrebbe essere necessario un dissipatore di calore.

Potresti scoprire che un 78l05 è più economico, che è una versione impacchettata del regolatore TO92, è classificata per meno corrente e può dissipare meno energia, ma sarebbe comunque adeguata per questo.

modifica Come sottolineato da Chris Stratton, ho trascurato la potenza dissipata dal regolatore stesso, che sarebbe 12 (V) * 0,006 (A) = 0,072 W, con una dissipazione totale di 100 mW. Dovresti comunque stare bene senza un dissipatore di calore.


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La tua analisi è errata quando trascuri il consumo proprio del regolatore
Chris Stratton,

@Chris Grazie per il commento, hai assolutamente ragione. Lo modificherò al mattino.
Colin,

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La dissipazione di potenza di questo regolatore è direttamente associata alla tensione che scende e alla corrente assorbita dal circuito.
A 4 mA, con una caduta di 12-5 = 7 V, sarebbe 4 mA * 7 V = 28 mW.

UN TO-220 pacchetto ha una resistenza termica all'aria (dissipatore di calore verso l'ambiente) di circa 70 C / W. Ciò significa che l'unità si riscalda di circa 2 gradi C al di sopra dell'ambiente.

Il dissipatore di calore non è richiesto.


Con un 7805 è necessario considerare che il consumo proprio del regolatore è superiore al carico intenzionale.
Chris Stratton,

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Alimentazione = 12V * (4mA + 8mA max {Iq (reg)} = 144 mW.

Carico = 48mW. ,

Regolatore = 144-48 = 96mW * 65'C / W = 6.5'C aumento della giunzione al di sopra della temperatura della scheda

Conclusione L'aumento di <40 ° C della giunzione isolata al di sopra della temperatura ambiente della scheda è corretto se la scheda è <40 ° C altrimenti declassano un aumento accettabile.
Se il carico è molto maggiore, ricalcola la giunzione e considera i disegni del dissipatore di calore.

"freddo". 🕶


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Regolando da 12V a 5V si intende una caduta di tensione di 7V nel regolatore. A 4 mA, la dissipazione di potenza totale nel regolatore è di 0,028 W.

Questo è abbastanza basso e il 7805 può gestirlo senza un dissipatore di calore


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La tua analisi è difettosa quando trascuri il consumo proprio del regolatore che è maggiore di quello del carico
Chris Stratton,
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