Czy ten element wymaga radiatora?

Czy ten regulator napięcia LM7805 wymaga radiatora?

Będzie regulować napięcie 12 V do 5 V i będzie wykorzystywany do czujnika 5 V, który pobiera prąd 4 mA.

Rozpraszana moc wynosi (12V - 5V) * 0,004A + 12V * 0,006A (ten ostatni termin ma uwzględniać maksymalne zużycie wewnętrzne regulatora).

Łącznie wynosi 100 mW, co jest w zakresie bardzo konserwatywnego 600 mW, które można rozproszyć z TO-220 bez radiatora.

Możesz użyć LM78L05, jak sugerowali inni, który miałby podobne rozproszenie i nadal byłoby dobrze, jednak regulacja linii i obciążenia jest gorsza dla LM78L05, to nie jest ta sama kość. Wersja TO-252 LM78M05 to dobry kompromis.

Nie, nie wymagałoby to radiatora.

Aby rozwiązać problem, najpierw musisz poznać moc rozpraszaną przez komponent. Aby to zrobić, jest to proste obliczenie P  =  IV . Zatem rozpraszana moc wynosiłaby 4 mA * (12 V - 5 V) = 0,028 W, co odpowiada 28 mW.

Następnym krokiem jest przyjrzenie się właściwościom termicznym elementu.

Jak widać, maksymalna temperatura robocza wynosi 125 ° C.

Teraz spójrz na złącze termiczne powietrza. W przypadku pakietu TO-220 wynosi on 65 ° C / W. Korzystając z tego, bierzesz obliczoną wcześniej wartość mocy (0,028 W) i podłączasz ją do tego równania. W ten sposób otrzymujesz: 65 ° C / W * 0,028 W = 1,82 ° C, co oznacza, że ​​Twój 7805 nagrzeje się o około 2 ° C powyżej temperatury otoczenia. Jeśli założymy, że pracujesz w temperaturze 25 ° C, oznacza to, że twój komponent nagrzeje się do około 27 ° C, to dobrze mieści się w określonym zakresie temperatur, a zatem nie wymaga radiatora.

Wykonanie tych kroków pozwoli ci obliczyć podobne rzeczy w przyszłości.

DODANY

Jak zauważył Colin w swojej odpowiedzi, 78L05 może być dla ciebie tańszy i ma być stosowany w aplikacjach o niskim prądzie, ponieważ ma maksymalny prąd wyjściowy 100 mA, co jest nadal więcej niż potrzebujesz.

Korzystając z wcześniejszych obliczeń, możemy spojrzeć na dowolny arkusz danych komponentu. Używam TEGO i możemy znaleźć właściwości termiczne.

Pakiet TO-92 jest pakietem „Z”, który ma złącze do odporności termicznej powietrza na 230 ° C / W. Możemy teraz użyć tej wartości w poprzednim równaniu: 230 ° C / W * 0,028 W = 6,44 ° C, co znowu jest więcej niż w porządku, abyś mógł z niej korzystać bez obaw.

EDYTOWAĆ:

Zapomniałem o włączeniu prądu samego 7805 IC. Zostało to jednak wspomniane w odpowiedzi Spehro Pefhany. Jeśli jednak pamiętasz o uwzględnieniu prądu używanego układu scalonego, ta metoda powinna umożliwić obliczenie mocy i rozpraszania ciepła w przyszłości.

Rozproszona moc wyniesie 7 (V) * 0,004 (A) = 0,028 W. Nie powinieneś potrzebować do tego radiatora.

Może się okazać, że 78l05 jest tańszy, to jest wersja regulatora w pakiecie TO92, jest przystosowana do mniejszego prądu i może rozpraszać mniej mocy, ale nadal byłaby wystarczająca do tego.

edytuj Jak zauważył Chris Stratton, zaniedbałem moc rozpraszaną przez sam regulator, która wynosiłaby 12 (V) * 0,006 (A) = 0,072 W, co daje całkowite rozproszenie 100 mW. Nadal powinno być w porządku bez radiatora.

Straty mocy tego regulatora są bezpośrednio związane z spadającym napięciem i prądem pobieranym przez obwód.
Przy 4mA, upuszczenie 12-5 = 7V, wyniósłoby 4mA * 7V = 28 mW.

NA-220, opakowanie ma odporność termiczną powietrza (radiator, do otoczenia), około 70 ° C / W. Oznacza to, że urządzenie nagrzeje się o około 2 stopnie C powyżej temperatury otoczenia.

Radiator nie jest wymagany.

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

Obciążenie = 48 mW. ,

Regulator = 144-48 = 96 mW * 65'C / W = wzrost złącza 6,5'C powyżej temp. Płyty

Wniosek Wzrost <40 ° C izolowanego złącza powyżej temp. Otoczenia płyty jest w porządku, jeśli płyta jest <40 ° C, w przeciwnym razie obniżenie dopuszczalnego wzrostu.
Jeśli obciążenie jest znacznie większe, ponownie oblicz wzniesienie złącza i rozważ konstrukcję radiatora.

"chłodny". 🕶

Regulacja od 12 V do 5 V oznacza spadek napięcia o 7 V w regulatorze. Przy 4 mA całkowite rozproszenie mocy w regulatorze wynosi 0,028 W.

Jest to dość niski poziom, a 7805 poradzi sobie bez radiatora