Sziasztok,
A csatolt képen látható tápegység kapcsolást építettem meg az egyik készülékemhez. Az első bekapcsolás után sikeresen beállításra kerültek a feszültség értékek. A problámám abból adódik, hogy az LM317-es IC túlzottan gyorsan felmelegszik. SMD technológiával készült a nyák, így csak egy kisebb hűtőzászló van a felületén ami sajnos a tartós működéshez kevés. Tudtok bármilyen tanácsot adni arra, hogy hogyan tundám azt elérni, hogy kevésbé melegedjen az IC?
2018, January 3 - 18:13
#1
Jeruska Peter
Szia Péter !
Javíts ki ha rosszul értem az elképzelésed! Tehát lenne egy készülék amely a működéséhez +5 és +12 V-ot igényel. Alapvetően hálózatról üzemelne de annak kimaradása esetén az akku biztosítaná a táplálást. Amint a rajzodból látszik a bejövő AC-t érzékeled egy optocstolóval és annak kimenetét egy ismeretlen célra alkalmazott PIC-re vezeted.
Az 5V-os stabilizátor bemenetét (pin1) a +12V -ról kellene táplálni közvetlenül dióda nélkül. A D15 diódát pedig az F2 biztosítékkal sorba kellene kötni anódjával az akku felé. Így már biztosítva volna a kettős (hálózat/akku) táplálás anélkül hogy a két feszültségforrás "egymásra dolgozna". Már "csak" egy töltő áramkörrel kell kiegészíteni a kapcsolásod hogy az akku mindíg tettrekész maradjon. Bár erre elég lenne egy csepptöltést adó egyszerű mellékút a +12V-ról de ez egy hosszabb akkus üzem után nem lenne képes értelmes idő alatt visszatölteni az elhasznált energiát. Nem tudni milyen akkuról van szó mert ez alapból meghatározza a vele való bánásmódot, így az alkalmazható töltőáramkört.
Még valami. Az LM317-et szedd le a panelról és szereld ha fémdobozban van a szerkezet arra ha nem egy akkora hűtőbordára ami belefér a dobozba. Valamint: ne tartsd titokban a mások által is csak találgatott részleteket mert ezek nélkül korrekt válasz nehezen vagy sehogyan sem adható!
Üdv. Laci
1
Kedves DINO54,
Elnézést a "titkolózásomért".
A kapcsolás +5V és +12V-ot használ. Az akkumulátor a 12V megszűnésénél lép érvénybe ( átveszi a szerepet ). A +5v-os kör egy PIC-es környezetet szolgál ki, oda megy a PIC AC is. Figyeltetem a váltó meglétét. Értelem szerűen ha nincs váltó, addig átkapcsol az akksira, illetve jelez a rendszer, hogy átkapcsol.
Azért érzed úgy, hogy titkolózom a többi résszel, mert a problémám főképp az LM317 túlzott melegedése. Fém házban lessz a készülék, de a praktikusság, illetve a hely hiány miatt nem tudom azt megtenni, hogy kivezetem a ház oldalára az IC-t. Még ha hűtés szempontjából könyebb is lenne.
Üdv,Péter
0
Szia !
Ne haragudj a titkolózás kifejezésért! Szükséges képben lenni ahhoz hogy a rajzodat helyesen tudjuk értelmezni ill. elbírálni. Ez utóbbira volt is három-négy ok. Amit kihagytál a számításból, az az akku töltése. Ez még mindig megoldatlan mert közvetlenül nem kötheted az akkut a 12V-os tápkimenetedre! Akármilyen egyszerű avagy bonyolultabb töltésszabályzásra feltétlenül szükség van.
Az akku fajtája mint már írtam, a töltőáramkör kivitelére alapvető befolyással van. Egy zselés ólomakkut vagy egy NiCd akkut akár egy egyszerű ellenállásos áramkorlátozással is tölthetsz.
Nem tudom milyen fázisban van a megvalósítás, de praktikus lenne némi áttervezés. A 12V előállítása kapcsolóüzemű megoldással és a töltőáramkör szintén. A PIC tápfeszültségét csinálhatnád analóg szabályzóval vagy akár egy sima zeneres táppal hisz nem nagy a fogyasztása.
Ezen javaslatok alapjában csökkentenék az áramköröd melegedését változatlan trafó feszültség mellett is. De akár a trafó cseréjét is el tudom képzelni egy olyan darabra amely csak az éppen szükséges feszültséget adja le.
Laci
1
Szia,
egy mezei 12V-os 7Ah riasztós akkumulátor van odakötve. Az LM317 kimenete 13,5V-ra van beállítva.
Valószínűleg a kisebb szekunderrel ellátott transzformátor mellett fogok dönteni.. :/
0
Szevasz Peter!
A gond olyan mint mikor a formatervezök müveszi elkepzelese miatt meg akarjak eröszakolni a fizikat! :oops: Sajna azok a frànya elektronok ettöl mèg mindeg tudjak a dolgukat, s ha iszonyatos sebesseggel, tömegesen aramlanak(Amper folyik) akkor bizony Hö KELETKEZIK=> dissziipacio, s (sorry)ha fejre is àllsz, azt ELKELL VEZETNED!!, s ahhoz tök mindegy, hogy egy alkatresz hanyszor nagyobb teljesitmenyre alkalmas, attol meg ugyan annyi hö marad a panelodon :-(
Miert nem gondolsz az LM317 helyett LT1117 hasznalatara, s a lehetö legminimalisabb AC-bemenetre, ill. a szakaszolo dioda helyett is pl. Schottky-ra!? Különben a Grätz-ben is lehetnenek Schottky-k; elvegre a feszültsè esèsük miatt ott is keletkezik egy ujabb adag (pl 1W-nyi)hulladek höd!?
Az LT,avagy AMS1117 is full pin&funkcio kompatibilis az öreg 317-es tipussal, csak èppen ugy 1V fesz esèssel is megteszi ugyanazt a kb 3,5V helyett, mindkettöt lehet DPack(SMD) tokban is kapni: azt meg tessek egy klipszel a fèm hàzra szoritani_a konstrukciot Te csinalod, megtudod tenni ezt is, söt meg is kell lèpned ahhoz, hogy legyen èlettartama is a ketyerednek.,..
Eredmenyest! Kari
0
Szia !
A töltésre egy ajánlás az adatlapból a csatolmányban. Egy soros dióda nyitóirányban még szükséges az akku felé!
Ezt az öt alkatrészt még be kell passzíroznod hogy hellyel közzel korrekt megoldás szülessen.
Laci
1
Az ok, hogy az LM317 kimenő fesz 13.7V csak áramban meg igy annyit tolsz az akkunak ami a csövön kifér
LM317-et ha azzal töltesz talán áramgenerátorban kellene hajtani. Akkor viszont mint táp a rajzodban már nem funkcionál.
0
Szia Péter!
A kapcsolásod elég sok sebből vérzik.
Egyrészt ha a bemenő AC=16V, akkor a puffer kondin kb. 20V DC van. Ez azt jelenti, hogy a lineáris stabilizátoron (bármilyen típus is legyen) 20V-12V=8V fog esni. A hővé alakított teljesítmény a rajta folyó áramtól függ P=U*I. Tehát 0,5A esetén P=8*0,5=4W. Ez bőven elegendő ahoz, hogy az LM317 túlmelegedjen és lekapcsoljon a védelem (ha van benne). Előbb utóbb szét fog égni a panel. Ha ennél nagyobb áram folyhat rajta, akkor ... számold ki.
A másik, hogy a puffered miért csak 47uF? Lehet, hogy csak elírás, de ilyen áramok esetén legalább 1000uF javasolt. Ráadásul nagyobbnak kell lennie, mit az IC után elhelyezett összes kapacitás párhuzamos eredője.
Ha az akkut tölteni is akarod, akkor az akku típusától függően áramkorlátozott töltőáramkör kell. Egyetlen akkutípust sem lehet feszültséggenerátorosan tölteni.
Jogos a kérdés, hogy miért nem használsz inkább DC/DC konvertert, ha mindenképp SMD-ben szeretnéd? Annak sokkal jobb a hatásfoka. Igaz, hogy kezelhetetlen zajt képes termelni, de ha nincs kényes analóg áramkör a rendszerben akkor ez kézben tartható.
A varisztort az egyenirányító híd elé tedd, mert tranziens esetén kinyírja a diódákat és akkor rákerülhet az AC a tápra.
Ha a +5V csak egy PIC-nek kell, akkor ahogy javasolták inkább ott használj lineáris stabilizátort (pl. 7805) mert a kis áramfelvétel miatt az nem fog melegedni.
Az sem világos, hogy miért az AC-t figyeled a PIC-el. Miért nem a pufferen levő DC-t? Ha nincs AC, akkor DC sincs és máris megspórolsz egy optót.
Csatolok egy javaslatot.
Üdv.
0
Kedves Edmundson!
Köszönöm a választ. A valóságban a panelen 1000uf-os a poffer kondi, csak a kapcsoláson maradt a 47u, ez még sajnos az én elmaradásom.
Sajnos én is erre a következtetésre vezettem magam, hogy a túlzott áram miatt forrósodik az LM317. datasheet alapján maximálisan 2-2,2A-t bír az IC. Nézelódtem most abba az irányba, hogy ugyan ilyen tokozásban, illetve ugyan ezen lábkiosztással lehet kapni egy LM1084-es típusú ict. Funkciójában ugyan az mint az LM317, csak ennek a szabályozható verziója 2,1V-30V, de már 5A. Reményeim szerint ez nem fog akkor mértékben melegedni.
Ui: köszönöm a csatolmányt :)
0
Szia Péter!
Ahogy korábban is írtam a melegedés mértéke az eldisszipált teljesítménytől függ és nem függ az IC típusától. Mellesleg az LM317 maximális konstans árama 1,5A megfelelő hűtés esetén, de 65°C felett ez már csak 0,8A.
A mezei riasztós akkumulátor gondolom zselés akkut jelent. A zselés akkut áramkorlátozott feszültséggenerátorral kell tölteni. A 12V-os akku maximális kapocsfeszültsége 14,4V lehet, de folyamatos töltés esetén kb. 13,5V az ideális. A maximális töltőárama C/10 de inkább C/20 az ideális. Azaz 7Ah esetén 350-700mA. A komolyabb töltők processzoros megoldásúak, de legegyszerűbb Laci javaslata. Minél pontosabban betartod az akku gyári adatlapján megadott töltési eljárást annál hosszabb életű lesz az aksi. A töltőáramot és a kapocsfeszültséget jobb töltőknél az akku hőmérsékletétől függően módosítani is szokták. A zselés akkuk töltéséről mindent megtalálsz ezen az oldalon és érdemes betartani, hacsak nem akarsz havonta akkut cserélni: http://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/charging_the_lead_a...
Sejtettem, hogy csak az AC meglétét figyeled ezért javasoltam a sokkal praktikusabb és egyszerűbb DC figyelést. Nem tudom milyen módon történik a kijelzés, de ha nincs szükség szöveges kiírásra vagy további feldolgozásra én nem is bíznám a PIC-re, elegendő egy LED.
A diódás szakaszolás jó és gyors megoldás, de azon is esik 0,7V és valamennyire melegszik is. Akkus üzemmód esetén kerülni kell a felesleges disszipációt ezért egy relé beiktatása praktikusabb lehet. A relé tekercsét a pufferre kötöd és az egyik érintkezővel a tápegység soros diódáját, a másikkal az akkuét zárod rövidre. Sajnos a diódák elhagyása nem jó ötlet, mert amíg átkapcsol a relé leállhat a PIC. Energiahatékonyság szempontjából jogos az 5V-os DC/DC konverter.
Elég sok jó ötlet és javaslat hangzott már itt el. Ha ránk hallgatsz tervezd át az egészet a javaslatok alapján és felejtsd el a kiindulási kapcsolást, mert az minden tekintetben rossz. Ha már megépítetted és ragaszkodsz hozzá akkor egyetlen megoldás, hogy kivezeted az LM317-et és hűtőbordára teszed, vagy a fém házra. Továbbá ki kell egészítened a Laci töltő áramkörével, de vedd figyelembe, hogy lemerült akku esetén az is nagyon melegedni fog és hűteni kell!
Üdv.
0
Ha PSU-nak kapcsolóüzemű tápot használsz az nem fog melegedni
0
Szia Péter !
Rossz úton jársz ha az említett IC-ben látod a megoldást. A problémád gyökere az eldisszipált teljesítmény nagysága. Ez változatlan nagyságú marad az új kiszemelt IC esetében is. Csak abban az esetben segíthet ha a bemenő feszültséget kisebbre csökkented mert ez az IC megelégszik 1,5-3V többlet feszültséggel is. De hangsúlyozom: ha minden változatlan marad az IC cserén kívűl, a keletkező hő mennyisége amit el kellene valahová vezetni, nem változik.
Laci
1
Kedves DINO54!
Ettől féltem én is, hogy ugyan azt a disszipációt érem el csak :S
Üdv, Péter
0
Szia Péter!
"Reményeim szerint ez nem fog akkor mértékben melegedni."
Mivel pontosan ugyanakkora teljesítményt kell diszipálnia, ezért pontosan ugyan annyira fog melegedni!
Hacsak nem hűtöd valami módon...
Üdv Tibi.
0
Szia !
Csak mellékszálként kérdezem merő kíváncsiságból: Ezt a csatolt javaslatot hogyan csináltad? Bár én más programot (EAGLE és ProfiCAD) használok kapcs.rajz készítéshez és a topik nyitó valamint a Te képed is ismerős de nem ugrik be mely program szüleménye. Ilyen gyorsan megrajzoltad Te is a rajzot vagy bevitted a kérdezőét képként (más nem állhatott a rendelkezésedre) és átszerkesztetted?
Üdv. Laci
1
Szia Laci!
A rajz Altium-mal készült (régen Protel volt a neve), én is azt használom. Viszont nevetni fogsz :).... A javaslat Photoshoppal készült. Sokat dolgozom vele és eléggé hatékonyan használom. Sokkal gyorsabb volt, mint méretarányosan megrajzolni az Altium-ban. Szerintem az Altium nem is képes egy jpg-t úgy vektorizálni, hogy az kapcsolási rajzként kezelhető és szerkeszthető legyen.
Üdv.
0
Szia !
Köszi a választ. Én arra gondoltam hogy mankóként, mintegy háttérként van lehetőség bevinni a képet és e főlé szerkeszteni meg a programmal a szokott módon a rajzot. Bár gyanús volt a teljesen méretarányos és azonos módon feliratozott alkatrészek látványa, de nem ismerve a fotóbolt lehetőségeit (mivel nem használom) nem volt kézenfekvő számomra a megoldásod.
Laci
1
Szia!
Én úgy vélem felfedezni, hogy nem az AC feszültséget figyeli hanem vagy a nullátmenet érdekli vagy az 50Hz, mivel ilyen kapcsolással szinkronizálják a PIC-et a hálózati frekire (is).
Bár a kérdező nem sokat szólt eddig hozzá.
Üdv: István
0
Kedves István,
Elnézést kérek a hallgatásért, de nem mindig tudok itt lenni. Ha meg itt vagyok, akkor többnyire a hasznos tanácsokat átvezetni, illetve beépíteni.
Üdv,Péter
0
Szia István!
Ez a gondolat bennem is felmerült, de a nullátmenet figyeléséhez szerintem túl sok benne a kerámia kondi :)
A PIC-et nem lehet 50Hz-re szinkronizálni. Vagy mire gondolsz? Esetleg Timer-hez használhatja, de minek amikor ott van a saját órajele? Van olyan PIC amiben van PLL, de valahogy nem hinném, hogy itt erről lenne szó. Persze ki tudja.
Hátha reagál a kérdező is, mert sok ötlet érkezett, de gondolatolvasók nem vagyunk.
Üdv.
0
Szia!
Óraszinkronra gondoltam, de igaz, a belső órajele fényévekkel pontosabb.
Én Triak vezérléséhez használtam ezt a módszert.
Üdv: István
0
A D15 igy nem stimmel,mert akkor nem tölti az akksit.
0
Köszön !
Nem is akarja tölteni mert ahhoz ez a 12V-ot adó kapcsolás alkalmatlan! A töltés megoldása egy másik történet.
Elköszön
1
"Nem is akarja tölteni "
Ezt mondta, vagy gondolod ?
Én sajnos nem látom, hogy a kérdező bármit is reagált volna eddig.
Üdv,
0
Szia !
Nem gondolok semmit sem, főleg nem a kérdező helyett. Az idézett mondat Edmundson rajzára vonatkozik. Mielőtt reagálnál legközelebb, kéretik végigolvasni a topikot. Kössz.
Laci
0
szia: az akku töltéshez 13,8 V kell
Bálint
0
Szia!
Valóban nem akartam kitérni az akku töltésére, mivel nem tudjuk, hogy milyen akkuról van szó. Amint kiderül lehet foglalkozni a kérdéssel. Az sem világos, hogy a +12V-ot használja-e valamire. Gyanítom, hogy nem (csak akkutöltésre szánta), viszont ha így van ki lehet hagyni az egész LM317-es részt.
Üdv.
0
Kiss
Szia
Úgy látom ez egy óra tápegysége.
A melegedésednek két összetevője van
-az LM317 bemenete és kimenete közötti fesz különbsége
-a kimeneti áram
A kettő szorzata a disszipált teljesítmény.
Üdv Kiss
0
Szia!
Akkora alumínium hűtőt, ami csak belefér. Nálam mindig a rendelkezésre álló hely határozta meg a hűtőborda nagyságát. Minél nagyobb, annál jobb, és feltétlenül hűtőpasztát alája. Aztán lehet egy multiméter hőmérő pálcájával mérni, hogy hatvan fok alatt legyen a stabilizátor. Lehetőleg.
Csaba
0
szia: ennél fölösleges a nagy hűtőborda, attól csak tönkremegy, az IC hőmegfutás ellen belsőleg védve van(túláram ellen is)
Bálint
0
Szia !
"ennél fölösleges a nagy hűtőborda, attól csak tönkremegy, az IC hőmegfutás ellen belsőleg védve van(túláram ellen is)"
Figyelembe véve a kérdező tájékozatlanságát amit már a kérdés felvetése is tükröz, ezt a mondatot nem volt szerencsés minden féle magyarázat nélkül idepottyantani. Ráadásul, tételesen nem is igaz az állítás. Ugyan is NEM a jól vagy túlméretezett hűtőfelület miatt halálozik el az IC hanem a gyártó adatait be nem tartó üzemeltetési körülmények miatt! Részletezhetem de Te is megtehetnéd ha már leírtál egy ilyen mondatot. De ha teszed, úgy tedd hogy az minden szempontból védhető is legyen!
Laci
1
Szóval adott ez a chip. Ennek van egy nagyrészt a geometriai méreteiből adódó max. eldisszipálható teljesítménye. Mivel ez egy analóg disszipatív szabályzó, ezért a kimenő feszültség állandó értéken tartása végett függetlenül a terhelő áramtól és a bemeneti feszültség változásaitól ezt úgy éri el hogy a felesleges energiát hővé alakítja az áteresztő elem (jelen esetben tranzisztor) a szabályzás során változó CE ellenállásán.
Ez a gyártó által megadott disszipáció tokozástól, hűtéstől, környezeti hőmérséklettől igen komoly mértékben függ mely jelentősen kisebb lehet adott körülmények között mint a szépnek ható, de nem minden adatot figyelembe vevő max. Pd megadás.
Az hogy a chipbe létrehozott hővédelem adott réteg hőmérséklet fölött lekapcsolja az IC-t csak reményt ad a túlélésre de a kiváltó okot nem szünteti meg. Történetesen hogy túl nagy a bemeneti és a kimeneti feszültség közötti különbség, kicsi vagy nagy hőellenállású a hűtőfelület, magas a környezeti hőmérséklet (gondoljunk pl. a trópusi 40-50 fokos hőmérsékletekre) ahol eleve hátránnyal indul a hűtés! Vagy is a beépített hővédelem nem a hibás méretezést hivatott korrigálni hanem az esetleg meghibásodó (bezárlatosodó) stabilizátor által okozható további áramkörök katasztrofális meghibásodásának elkerülésére. Ha az áramkörnek a hővédelme megszólal, az már azt jelenti hogy átléptük a megengedhető határokat. Végkövetkeztetés: Hűtsük csak bátran, az meg nem árt legfeljebb nagyobb lesz az áramkör üzembiztonsága.
Csatolom az IC adatlapját, érdemes gondosan áttanulmányozni, különösen a hűtésre vonatkozó oldalait. A végén alkalmazási példák is bőven találhatóak.
Laci
1
Hello.
"Lehetőleg" ? :hmmm: :
Üdv.:Uniman
0
Konkrétan mire használod azt a kapcsolást? 12V tápfesz előállítására, vagy 5V? Vagy mindkettő? Vagy akkutöltésre? Milyen terhelés van rajta?
0
Szia !
Gondolom közel vagy 1A -hez, bár nem írtad mennyire terheled.
Ha már igy készítetted el, én kiegészíteném annyival, hogy egy BD249 -el megfejelném az LM317-et.
Azt lehet hűteni, és talán nem is melegszik annyira durván.
0
Helló! Vagy egy BD250-el.
0
Szia!
Mivel az 5V előállításához lm2576 step down konvertert használtál, nem is értem hogy az akku töltéséhez miért az lm317 -et választottad. A sima stabilizátornak a működési elve miatt sok hőt kell disszipálnia ha nagyobb feszültségesés és emellett komolyabb áram folyik rajta.
A step down konverter csak töredéke hőt termelne.
A meglévő tápegység hőleadását már csak úgy lehetne javítani hogy a bejövő feszültséget az akku töltőfeszültségéhez minél közelebb kellene hozni. Mondjuk a trafó cseréjével vagy néhány szekunder menet letekerésével.
0
Na igen, az LM317 helyére lehetett volna tenni a 2576 -ot, a 2576 helyére meg 7805-öt.
Bár ahogy látom ez csak egy része valaminek, szóval....
0
Hello.
Az "AC IN" értéke lemaradt !
Üdv.:Uniman
0
Üdv,
A váltó értéke 16V 1,5 A
0
Hello.
AC 16V ! :jajj: Ha az akku lemerített állapotában kapcsolod rá a tápot, bizonyára max-on (1,5A) "tódul" bele az áram...és a LM317-es túláramvédelme is "megszólalhat" !
Ajánlom figyelmedbe a csatolt adatlapban látható "Figure 12." ábrát...a "RS 0,2 ohm"-os ellenállás hiányát a kapcsolásodból.
Üdv.:Uniman
0
Üdv! Az LM317-ek szeretnek melegedni, főként ha nagy a bemenő, és a kimenő feszültség közti különbség, amitől nagy lesz a disszipációja. A rajzon nem látom ráírva, mérted mekkora feszültség vannak az IC bemenetén? És a bemeneten levő 47uF puffer elkó is nagyon soványnak tűnik, én 1000...2200uF-ot tennék oda.
0