Damit der LM78xx gegen kurze, offene, ehrfürchtige Vorurteile, Flyback usw. Ausfallsicher ist

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Ich möchte LM78xx für verschiedene Anwendungen verwenden. Was mich beunruhigt, sind die Fehlermodi.

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1. Fehler beim Kurzschluss

Vcc nicht gegen Masse kurzschließen !! Ich meine, V_input mit V_output kurzschließen.

Angenommen, Sie haben ein empfindliches und teures elektronisches Gerät, das mit 5 V arbeitet. Sie verwenden LM7805, um die Spannung von 12 ~ 13 VDC auf 5 VDC zu reduzieren. Aus bestimmten Gründen kann Ihr LM7805 nicht kurzgeschlossen werden und Ihr empfindliches elektronisches Gerät sieht 12 VDC anstelle von 5 VDC und Pommes. Ich habe das überall im Web gesehen. Wie kann man sich dagegen schützen?

2. Fehler beim Öffnen

Es ist nicht so kritisch wie das Versagen des Kurzschlusses. Dies kann auf Übertemperatur (vorübergehend) oder dauerhaften Ausfall zurückzuführen sein. Was sind die anderen Dinge, die dies auslösen können?

3. Reverse Bias & Reverse Discharge

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Ich habe gesehen, dass eine zu große Ausgangskappe dazu führen kann, dass der Rückstrom zum Eingang zurückkehrt. Es wird empfohlen, einen Diodenschutz für die Sperrentladung hinzuzufügen. Was kann diese Art von Sperrspannung noch verursachen?

Aus verschiedenen Datenblättern:

Beim LM7805 sollte der Ausgangskondensator 1 mf nicht überschreiten, da größere Werte den 7805 durch Rückspeisung von Strom beim Ausschalten beschädigen können.

Wenn eine Stoßspannung an die Eingangsklemme angelegt wird, die die maximale Nennspannung überschreitet, oder wenn eine Spannung über der Eingangsklemmenspannung an die Ausgangsklemme angelegt wird, kann die Schaltung zerstört werden.

4. Flyback

Schützt die Diode auf dem obigen Bild auch vor dem Rücklaufstrom einer Induktivität? Oder ist es besser, eine separate Diode über die Induktivitätslast zu legen?

5. Was noch?

Was sind die anderen möglichen Ursachen für einen Ausfall des LM78xx?

arudino.tyro
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Entwerfen Sie eine Art Produkt oder ist es für Hobby? Nach meiner Erfahrung ist ein LM317 robuster und seine Anwendungsschaltungen sind nur geringfügig komplexer (einige Widerstände) als die des 78xx. Darüber hinaus ist es viel vielseitiger. Wo ich wohne, gibt es auch keinen großen Preisunterschied (zumindest bei geringen Mengen). Manchmal fand ich es sogar ein bisschen billiger. Haben Sie diese Option in Betracht gezogen?
Lorenzo Donati - Codidact.org
Vielen Dank. Es ist für ein Laborgerät. Eigentlich macht es mir nichts aus, ein Schaltnetzteil zu verwenden, um von 13 V auf 9 V und 5 V herunterzufahren, aber ich konnte kein gutes DIY-Projekt mit Schaltplan finden. Ich werde auf jeden Fall in LM317 schauen.
arudino.tyro

Antworten:

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  1. Fehler beim Schließen der Brechstange + des abgesicherten Eingangs (Thyristor und Triggerschaltung) oder zumindest eines Fernsehgeräts. Das Fernsehgerät ist möglicherweise in der Lage, die Spannung auf etwa 8 V zu begrenzen, bei denen Ihre empfindlichen Geräte möglicherweise eine Überlebenschance haben (neuere Chips mit maximal 5,5 V abs-Versorgung leben möglicherweise nicht). Eine offene GND-Verbindung führt zu einem Anstieg der Ausgangsspannung. Stellen Sie daher sicher, dass das Löten fest ist.

  2. Fehler beim Öffnen schlechter Lötverbindungen, zerstörter Chip. Verlassen Sie sich nicht selbstverständlich auf den Wärmeschutz.

  3. D1 ist nicht notwendig ein für 7805 oder 7806, nur für eine höheren Spannungsregler (und nur dann, wenn die Eingangsspannung aktiv entladen werden kann). Es bietet einen weiteren möglichen Weg für einen Kurzschluss. Ich empfehle daher, ihn wegzulassen, es sei denn, der Ausgang kann auf irgendeine Weise an eine 12-V-Batterie angeschlossen werden und Sie haben kein Fernsehgerät oder keine Brechstange am Ausgang.

  4. Das Netzteil kümmert sich nicht um die Lastinduktivität - die Induktivität führt nur dazu, dass der Strom weiterhin in die gleiche Richtung fließt. Jede Rücklaufspannung wird über dem Schalter angezeigt, sodass eine Rücklaufdiode über dem Schalter oder der Last platziert werden muss.

  5. Möglicherweise möchten Sie eine in Sperrrichtung vorgespannte Diode über den Ausgang legen, falls zwei Versorgungen in Reihe geschaltet sind und eine negativ angesteuert wird. Wenn Sie ein unipolares Fernsehgerät verwenden, das beide Funktionen mit einem einzigen Teil erfüllen kann.

TL; DR: Stellen Sie eine Polyswitch-Sicherung in Reihe mit dem Eingang (vor dem Kondensator) und fügen Sie dem Ausgang ein TVS hinzu, und verlieren Sie D1 (wenn 7805/6). Für zusätzliche Punkte montieren Sie den Polyswitch nahe am Regler, damit er die Hitze sieht.

Spehro Pefhany
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Vielen Dank, könnten Sie Nummer 3 näher erläutern? Wie genau wird dieser D1 ein Problem machen? Ich möchte es in einer Anwendung verwenden, die 13VDC auf 9VDC reduziert.
arudino.tyro
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Wenn D1 ausfällt, liegt Ihr Ausgang bei 13V. Da Ihr Regler> 7 V ist, müssen Sie möglicherweise die Diode verwenden. Es ist für 7805/7806 nicht erforderlich.
Spehro Pefhany
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Wenn Sie eine Anwendung haben, bei der der Ausfall des Linearreglers eine höhere Ausgangsspannung verursacht, verwenden Sie entweder eine Sicherung und eine Zenerdiode (möglicherweise 5V6) oder entwerfen Sie eine kleine Brechstangenschutzschaltung. Brechstangen sind bei Schaltnetzteilen praktisch obligatorisch, um eine höhere Ausgangsspannung zu verhindern, als dies nach der europäischen Niederspannungsrichtlinie (LVD) zulässig wäre.

Das Versagen beim Öffnen geht mir verloren - vielleicht können Sie das erklären.

Die umgekehrte Vorspannung, die Sie bis auf das Szenario eines Ladegeräts ziemlich gut abgedeckt haben, ist normalerweise erforderlich. Es müssen zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um Schäden zu vermeiden, wenn die primäre Ladestromversorgung unterbrochen wird.

Die Flyback-Situation hängt vollständig von der Zielschaltung ab, an die Sie denken.

Andy aka
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Vielen Dank, Fehler beim Öffnen wie bei einem offenen Schalter. Könnten Sie die Vorsichtsmaßnahme zum Laden des Akkus näher erläutern? Ich habe es nicht verstanden.
arudino.tyro
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"Fehler beim Öffnen wie bei einem offenen Schalter". Nein, ich weiß immer noch nicht, was du meinst. Wenn Sie eine Batterie aufladen, erzeugt diese weiterhin eine Spannung, wenn die Stromversorgung des Reglers unterbrochen wird. Dies führt zu einem größeren Problem bei der Rückentladung als nur bei einem Kondensator. Zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen können erforderlich sein, da die Batterie fast eine konstante Quelle für die Umkehrspannung ist.
Andy aka
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Hier ist ein Forum auf TI, das darüber spricht: e2e.ti.com/support/power_management/linear_regulators/f/321/p/…
Andy aka
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Wenn Sie offen für die Verwendung anderer Regler sind, sollten Sie robustere lineare Spannungsregler für Kraftfahrzeuge in Betracht ziehen, z. B. Micrel MIC2940A oder MIC2941A.

Steve Meirowsky
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