Värmeavgivning för LM317?

[Tjaba]

Tjaba, använder lm317 som strömregulator för lysdioder och den blir ju lite varm, är värmeavgivningen konstant eller ökar värmeavgivningen ju högre drivspänningen är?
Tja

[Icecap]

Den värme som avsätts i den beror på strömmen igenom den samt spänningen över den. Formeln är: P = U * I

Så ja, effekten som ska kylas bort ökar med ökande spänning. Av samma orsak är det ganska ofta en bättre lösning med en switch-mode strömbegränsare.

[blueint]

@Icecap, Utom för närboende radioamatörer

[limpan4all]

Nja, formel blir väl P=(Uin-Uut)*I så om du startar med 10V och vill ha ut 5V och sen ökar till 15V in så har du dubbelt så mycket värme att ta hand om.
Icecap´s sätt att definiera saker är korrekt men kan för någon som inte är fullt så erfaren lätt leda till grava missuppfattningar så jag tog mig friheten att förtydliga lite

[Tjaba]

Av samma orsak är det ganska ofta en bättre lösning med en switch-mode strömbegränsare.

Blinkande lysdioder kommer inte över min tröskel...HATAR baklampor på bilar, klockradio medmera som inte lyser utan blinkar så att ha det 1 meter från soffan skulle aldrig funka.
Förövrigt är det kostnadsmässigt inte motiverat med nån energibesparande drivning då det handlar om ~4kr per år typ som bränns bort.

Nja, formel blir väl P=(Uin-Uut)*I så om du startar med 10V och vill ha ut 5V och sen ökar till 15V in så har du dubbelt så mycket värme att ta hand om.

Tänkte mer på om drivspänningen är 12V och 1st vs 4st lysdioder.

Med 1 lysdiod blir det ~6.45V över, med 4 lysdioder blir det ~1.55V över räknat på 2.3V, speccade till 2.2-2.4V.

[Icecap]

Vad har SMPS-strömbegränsning med blinkande LED att göra? Misstar du SMPS för PWM?

[sneaky]

Blinkande lysdioder kommer inte över min tröskel...HATAR baklampor på bilar

Skönt att inte vara ensam om att hata de där förbannade baklamporna på "moderna" bilar... Däremot är det inget som spelar in här utan har med PWM att göra som Icecap nämnde.

[jesse]

(Det här inlägget skriver jag inte för att vara märkvärdig, utan att du ska få förståelse för hur man kan beräkna temperaturförändringar i en komponent. Det är sånt här som gör att matte kan vara så kul!)

Nu finns det många varianter av LM317, men jag gissar att du använder en med TO-220 kapsel?

I så fall kan man läsa i databladet (Texas Instruments) hur temperaturen påverkas.
Nyckelord att leta efter är bl.a. "Thermal Data" eller "power dissipation". Här kan vi se:

TO-220:
θJA 19°C/W
θJC 17°C/W
θJP 3°C/W

θJA betyder temperaturskillnad mellan "junction" (= själva chippet) och "ambient" = omgivningen/luften.
θJC betyder temperaturskillnad mellan "junction" och "case" - kapselns utsida.
θJP betyder temperaturskillnad mellan "junction" och "pad" = den inbyggda kylflänsen.

θJA använder du om du inte har monterat komponenten på någon ytterligare kylare. Eftersom du inte skriver vilken ström du tar ut så får jag hitta på något:
spänningsfall 6 volt, 500 mA: = 3 watt. θJA blir då 57 grader. Om luften är 25 grader blir din transistor (inne i chippet) alltså 82°C varm. Enligt databladet klarar den max 150°C. Räknar du baklänges kan du då räkna ut att du absolut maximalt kan bränna (150-25)/19 = 6.57 watt om temperaturen i lådan aldrig överstiger 25°C. Vid 500 mA kan spänningsfallet i så fall vara högst 13 volt. (Men du bör ha en rejäl marginal).

Om du använder en kylfläns så är det θJP som räknas - men här måste man ta med i beräkningen kylflänsens termiska resistans och även den termiska resistansen mellan kylfläns och kapsel. Därför blir resultatet mer osäkert. Men med en kylfläns på 10°C/W så blir det minst 13°C/W totalt (man adderar alla temperaturdifferenser).. Då skulle du teoretiskt sett kunna bränna upp till (150-25)/13 = 9.6 watt...

[limpan4all]

Bara en liten varning, ett bilelsystem kan hålla 14,8V (eller ännu mera) en kall vinterdag när batteriet laddas...

[jesse]

När jag svarar på en fråga så utgår jag från den fakta som framkommer:

>Tänkte mer på om drivspänningen är 12V

12V är 12V, inte 14.8!
Nu nämns ju "bilar" i en bisats, så hade jag läst mer noga så hade jag förstått att det inte är 12V, för ett bilbatteri är ju något helt annat än 12V som limpan påpekar, och man får räkna därefter.

Om vi fortfarande gissar att strömmen ska vara 500 mA (är TS fortfarande med oss?)

Fyra LED i serie (2,3 volt) blir 9.2 volt. 14.8-9.2 = 5.6 volt över LM317, som vid 500mA ger en effekt på 2.8 watt. Det blir ganska varmt.

[Mindmapper]

Om jag nu har en LM317 kopplad som constantströmgenerator så har jag i de fall jag sett en resistor i serie med kretsen. För att strömbegränsningen ska fungera ska det vara ett spänningsfall över resistorn på 1,2V, om jag inte missminner mig.

Det innebär att vi får dra ifrån 1,2V ifrån de 5,6V som jesse räknat fram om man ska ha effekten över IC'n. Vid 0,5A blir det då en effekt över LM317 på 2,2W. Fortfarande varmt.

Få se om trådskaparen talar om de saknade förutsättningarna.

[Tjaba]

När de gäller bil så var det mer en referens om att jag inte vill ha lysdioder som blinkar vilket lysdiodbaklampor på bilar gör.

Om jag nu har en LM317 kopplad som constantströmgenerator så har jag i de fall jag sett en resistor i serie med kretsen. För att strömbegränsningen ska fungera ska det vara ett spänningsfall över resistorn på 1,2V, om jag inte missminner mig.

Är en resistor mellan "output" och "adjust", Vref är 1.25V typical.

Det innebär att vi får dra ifrån 1,2V ifrån de 5,6V som jesse räknat fram om man ska ha effekten över IC'n. Vid 0,5A blir det då en effekt över LM317 på 2,2W. Fortfarande varmt.

Måhända men 2.2W kostar ~10kr per år.

Få se om trådskaparen talar om de saknade förutsättningarna.

Står i startinlägget, ville veta om värmeavgivningen är konstant eller om värmeavgivningen ökar när drivspänningen ökar för det är nåt som kan påverka hur kraftig kylning som behövs.

[jesse]

Orsaken att vi räknar ut vilken effekt som bränns i IC:n är inte i första hand att det kostar pengar, utan att det är just den effekten som omvandlas till värme. Du har alltså fått svar på din fråga: Ja, värmen (effekten) ökar vid högre inspänning.