Esse componente exigiria um dissipador de calor?


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Será que este regulador de tensão LM7805 exigir um dissipador de calor?

Ele regulará 12V a 5V e será usado para um sensor de 5V que consome corrente de 4mA.

Respostas:


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A potência dissipada é (12V - 5V) * 0,004A + 12V * 0,006A (o último termo é responsável pelo consumo interno máximo do regulador).

O total é de 100mW, o que está bem dentro dos 600mW muito conservadores que você pode dissipar de um TO-220 sem um dissipador de calor.

Você pode usar um LM78L05 como outros sugeriram, o que teria dissipação semelhante e ainda seria bom, no entanto, a regulação de linha e carga é mais fraca para o LM78L05, não é a mesma matriz. A versão TO-252 do LM78M05 é um bom compromisso.


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Bom para você por incluir o consumo de peças. Outros não e aqui é o componente maior.
Ross Millikan

para ser um pouco mais conservador, a saída mínima é de 4,8V, a entrada de 12V pode ser de + 5% ... ((12,6 * 0,006) + (12,6 - 4,75) * 0,004) * 65 ~ + 6,96C
JonRB

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Não, isso não exigiria um dissipador de calor.

Para responder ao seu problema, primeiro você precisa conhecer a energia dissipada pelo componente. Para fazer isso, é um cálculo simples de P  =  IV . Assim, sua potência dissipada seria de 4 mA * (12 V - 5 V) = 0,028 W, o que equivale a 28 mW.

Seu próximo passo é examinar as propriedades térmicas do componente. insira a descrição da imagem aqui

Como você pode ver, a temperatura operacional máxima é de 125 ° C.

Agora você olha para a resistência térmica da junção ao ar. Para o pacote TO-220, é 65 ° C / W. Usando isso, você pega o valor de energia calculado anteriormente (0,028 W) e o conecta a esta equação. Ao fazer isso, você obtém: 65 ° C / W * 0,028 W = 1,82 ° C, o que significa que o 7805 aquecerá aproximadamente 2 ° C acima da temperatura ambiente. Se assumirmos que você está trabalhando em um ambiente de 25 ° C, isso significa que seu componente aquecerá aproximadamente 27 ° C, isso está dentro da faixa de temperatura especificada e, portanto, não precisa de um dissipador de calor.

Seguir estas etapas permitirá calcular coisas semelhantes no futuro.

ADICIONADO

Como Colin apontou em sua resposta, o 78L05 pode ser mais barato para você e deve ser usado em aplicações de baixa corrente, pois possui uma corrente de saída máxima de 100 mA, que é ainda mais do que você precisa.

Usando os cálculos de antes, podemos olhar para qualquer folha de dados do componente. Estou usando ESTE e podemos encontrar as características térmicas.

insira a descrição da imagem aqui

O pacote TO-92 é o pacote 'Z' que possui uma resistência térmica de junção ao ar de 230 ° C / W. Agora podemos usar esse valor na equação anterior: 230 ° C / W * 0,028 W = 6,44 ° C, o que novamente é mais do que bom para você usar sem se preocupar.

EDITAR:

Eu esqueci de incluir a corrente do próprio 7805 IC. No entanto, isso foi mencionado na resposta de Spehro Pefhany. No entanto, se você se lembrar de incluir a corrente do IC que você usa, esse método permitirá calcular a potência e a dissipação de calor no futuro.


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0.028W which is equal to 29mWque me incomoda muito mais do que deveria ...
zakinster

HA! Bem manchado! Acredite, eu entendo o quanto isso te incomoda! Vou consertar agora, obrigado por detectá-lo. Deve ter sido um deslize do dedo, pois usei 28mW em todos os cálculos.
MCG 8/08

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Embora sua conclusão possa estar correta, sua análise começa com defeito, pois você negligencia a consideração da corrente do 7805, que varia até cerca do dobro da carga intencional. O poder real será cerca de duas a três vezes o que você assumiu.
Chris Stratton

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Eu gosto deste tipo de respostas. Ensinar a pescar, em vez de apenas dar um peixe!
Alexander - Restabelecer Monica

@ ChrisStratton Eu editei a resposta para mencionar a falta dessa informação e referenciar a resposta de Spehro. Como eu o havia perdido originalmente, não queria "roubá-lo" da resposta dele.
MCG

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A energia dissipada será 7 (V) * 0,004 (A) = 0,028 W. Você não precisa de um dissipador de calor para isso.

Você pode achar que um 78l05 é mais barato, que é uma versão do regulador com embalagem TO92, é classificado por menos corrente e pode dissipar menos energia, mas ainda assim é adequado.

edit Como Chris Stratton apontou, negligenciei a energia dissipada pelo próprio regulador, que seria de 12 (V) * 0,006 (A) = 0,072 W, resultando em uma dissipação total de 100 mW. Você ainda deve ficar bem sem um dissipador de calor.


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Sua análise é falho como você negligenciar o consumo próprio do regulador
Chris Stratton

@ Chris Obrigado pelo comentário, você está absolutamente certo. Vou alterar isso de manhã.
Colin

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A dissipação de energia deste regulador está diretamente associada à tensão que cai e à corrente que o circuito consome.
Em 4mA, cair 12-5 = 7V, seria 4mA * 7V = 28 mW.

Uma embalagem TO-220 tem uma resistência térmica ao ar (dissipador de calor para o ambiente) de cerca de 70 C / W. Isso significa que a unidade aquecerá aproximadamente 2 graus C acima da temperatura ambiente.

Dissipador de calor não é necessário.


Com um 7805, você deve considerar que o consumo do regulador é maior que a carga intencional.
Chris Stratton

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Potência de alimentação = 12V * (4mA + 8mA máximo {Iq (reg)} = 144 mW.

Carga = 48mW. ,

Regulador = 144-48 = 96mW * 65'C / W = 6.5'C aumento da junção acima da temperatura da placa

Conclusão <40'C de elevação da junção isolada acima da temperatura ambiente da placa é aceitável se a placa for <40'C, caso contrário a redução será aceitável.
Se a carga for muito maior, recalque o aumento da junção e considere os projetos do dissipador de calor.

"legal". 🕶


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Regular de 12V a 5V significa uma queda de tensão de 7V no regulador. A 4mA, a dissipação de energia total no regulador é de 0,028W.

Isso é muito baixo e o 7805 pode lidar com isso sem um dissipador de calor


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Sua análise é falho como você negligenciar consumo próprio da entidade reguladora que é maior do que a da carga
Chris Stratton
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