LM7805C alternatif untuk menghasilkan lebih sedikit panas

12

Saat ini saya menggunakan LM7805 untuk rangkaian yang memerlukan 5VIC MCU / misc dan menarik 100-300mAarus. Tegangan input adalah 12V dari soket mobil. Saya tidak menggunakan pendingin karena kendala ruang (saya juga tidak ingin berbaring di PCB). Regulator tegangan menghasilkan terlalu banyak panas saya mengerti itu karena disipasi daya 12Vke 5V. Pertanyaannya adalah bagaimana saya bisa mendapatkan ini 5Vdengan overheating minimal? Mungkin beberapa regulator tegangan umum lainnya atau teknik lainnya?

power-supply voltage-regulator Pablo
sumber
2
7805 hadir dalam banyak paket. Yang mana yang kamu gunakan? Bisakah Anda juga memeriksa penarikan aktual aktual dari output regulator 7805 Anda.
Chetan Bhargava
1
Atau Anda bisa melihat digikey.com/product-search/… jika Anda tidak ingin mengubah PCB
PeterJ
1
Anda juga dapat menggunakan paket ke-3 (LM7805K). Mungkin menggunakan lebih banyak area tetapi Anda mungkin tidak memerlukan heatsink @ 300ma.
Chetan Bhargava
1
Bagaimana kalau menaruh beberapa res sederhana. pembagi tegangan di stopkontak listrik untuk meninggalkan panas di sana? Maka saya bisa mendapatkan suka 6-7V(atau nilai apa pun yang lebih baik) dan semoga lebih sedikit panas pada VR. Apakah Anda merekomendasikan beberapa nilai aman untuk metode itu?
Pablo
1
@Pablo Pemahaman konvensional pembagi tegangan tidak akan berlaku dalam kasus ini, karena peningkatan arus yang ditarik dari tap-off pembagi akan menyebabkan tegangan menghilang di resistor "atas" meningkat. Jadi pembagi tidak akan lagi menjadi model statis.
Anindo Ghosh

Jawaban:

2

Pilihan praktis adalah membuang LM7805C DAN adaptor dummy car socket, untuk charger usb . Dengan mengalihdayakan konversi voltase ke charger usb mobil, Anda tidak perlu lagi khawatir tentang ruang pcb atau penumpukan panas di perangkat Anda.

Anda bisa mendapatkan colokan pemantik rokok ukuran kecil seharga satu dolar di ebay, lima dolar di toko ritel. Kabel usb toko dolar, baik dengan adaptor usb di papan Anda, atau hanya disambungkan, akan dicolokkan ke pengisi daya tanpa modifikasi. Dan itu akan memberikan 5v cukup stabil dari regulator switching (Kecuali jika Anda mendapatkan tiruan super murah).

Pilihan lain akan menggunakan dioda untuk menjatuhkan tegangan masuk sebelum LM7805C. Tetapi hal yang paling sederhana adalah charger usb.

Pejalan kaki
sumber
9

Jika Anda dapat membuang uang pada masalahnya, Murata memiliki regulator switching yang dimaksudkan sebagai pengganti drop-in untuk 7805.

Biaya akan lebih tinggi dan riak akan lebih tinggi, tetapi kehilangan daya akan jauh lebih baik.

Bagian Murata mendekati $ 10 dalam distribusi. Seperti yang ditunjukkan Anindo dalam komentarnya, jika Anda mampu mengubah tata letak papan, Anda dapat mengganti modul regulator dengan kinerja serupa dengan harga yang jauh lebih rendah.

Foton
sumber
1
+1 untuk perangkat buck terintegrasi. Saya menggunakan ini (masing-masing kurang dari $ 1) pada satu desain, dan ini (sekitar $ 2 dalam volume) yang lain - tidak terlalu mahal, menyelesaikan pekerjaan.
Anindo Ghosh
Jika Anda menganggarkan $ 0,15 7805, maka $ 1 mungkin terlihat cukup pricy; jika total BOM Anda lebih dari $ 50, maka solusi ini mungkin tidak ada masalah.
The Photon
@AnindoGhosh, konverter buck terintegrasi terlihat sangat menarik, tetapi masih menggunakan beberapa komponen diskrit tambahan. Bagaimanapun, bahkan dengan itu, saya ragu bahwa biaya BOM bisa melampaui $ 1,50.
icarus74
@ icarus74 Yang mana dari mereka? Saya menghubungkan dua. Juga, dengan komponen diskrit apakah maksud Anda reservoir + filter cap? The SD200 datasheet negara: Tidak ada kapasitor tambahan yang dibutuhkan untuk input / output .
Anindo Ghosh
1
@ Madmanguruman Saya sangat menyukai Murata dan saya menggunakan pasif mereka secara teratur. Saya pikir bagian khusus ini terlalu mahal, tetapi itu adalah penyelamat ketika Anda mencoba untuk memperbaiki desain di mana seseorang benar-benar lupa untuk berpikir tentang di mana daya masuk dalam 7805.
The Photon
3

Jika Anda tetap menggunakan regulator linier, kelebihan tegangan (7V dalam kasus ini) harus dibuang di suatu tempat; Saya tidak berpikir ada cara untuk menghindari ini. Namun, Anda dapat berbagi panas ini di dua regulator yang terhubung di kaskade:

Gunakan a LM7809untuk menghasilkan output yang diatur 9V; dan kemudian mengumpankan sinyal ini ke input LM7805. 7809akan turun sekitar 3V dan 7805sekitar 5V, sebagai lawan dari 78057V pembakaran tunggal .

nav
sumber
2

Konversi panas DC ke DC minimal dilakukan dengan switching regulator. Ini bekerja dengan mengalirkan arus ke koil yang menghasilkan tegangan. Tegangan dikontrol melalui umpan balik, seperti pada regulator linier. Karena induktansi menghasilkan tegangan output, dan karena perangkat yang memberi energi koil menyala dan mati (tidak pernah di antaranya), ada sedikit pembuangan panas.

Jika Anda harus melakukan dengan apa yang Anda miliki (PCB yang ada), apa yang dapat Anda lakukan adalah membantu 7805. Pertama, tambahkan heat sink. Temukan ruangnya! Benar-benar tidak ada alasan.

Selanjutnya, jika itu tidak cukup, coba turunkan tegangan masuk hulu dari rangkaian. Anda dapat menjatuhkan beberapa volt menggunakan resistor bernilai yang sesuai (yang harus dipilih sehubungan dengan arus, dan juga memiliki peringkat disipasi yang memadai) atau mungkin dioda Zener. Elemen penurun tegangan ini akan menghilangkan sebagian panas, sehingga 7805 kemudian harus mengurangi lebih sedikit. (Jangan jatuhkan voltase terlalu jauh: 7805 memerlukan beberapa dropout untuk beroperasi dengan benar.)

Konsekuensi dari membiarkan 7805 menjadi panas adalah bahwa ia akan membatasi arus untuk melindungi dirinya dari menjadi lebih panas. Ketika membatasi arus, perangkat Anda akan rusak.

Kaz
sumber
1
Saya pikir resistor seri adalah cara sederhana yang bagus untuk memindahkan panas dari 7805 dalam kasus di mana tegangan input jauh lebih tinggi daripada tegangan output. Sebuah resistor 2W 15-ohm akan turun 4,5 volt pada 300mA (meninggalkan 7,5 volt dari 12, yang seharusnya cukup untuk 7805). Disipasi daya terburuk pada 7805 akan berkurang dari 2.1W pada 300mA, menjadi 817mW pada 233mA (arus yang lebih tinggi akan menghilang lebih banyak pada resistor dan lebih sedikit pada 7.805). Pembuangan total tidak akan terpengaruh.
supercat