Was ist der coolste Weg (nur mit passiver Kühlung), um 12 V DC auf 5 V DC zu reduzieren

7

Ich baue ein Projekt, das sowohl 5V- als auch 12V-Schienen benötigt, die auf 12V ungefähr 1A und auf 5V 0,5A ziehen. Ich dachte daran, einen 7805 zu verwenden, um die erforderlichen 5 V zu erzeugen, aber dies könnte einige signifikante Wärme erzeugen. Ich frage nicht so sehr, ob es akzeptabel ist, einen 7805 zu verwenden (ich brauche nur einen Mini-Kühlkörper), sondern: Gibt es Möglichkeiten, ihn kühler zu machen? Irgendwelche Tipps wären toll.

power heat Jeremy
quelle

Antworten:

12

Verwenden Sie anstelle eines Linearreglers mit relativ geringem Wirkungsgrad (~ 50%) einen DC / DC-Schaltwandler (Wirkungsgrad ca. 80-90%). Ein anständiger Anfang ist Nationals "einfacher Umschalter". Es sieht so aus, als würde der LMZ12001 die Arbeit erledigen - bis zu 1 A bei 5 V, und er akzeptiert Eingangsspannungen von 0,8 bis 20 V.

http://www.national.com/pf/LM/LMZ12001.html

pingswept
quelle
Das Design von Schaltkreisen kann schwierig sein. Wenn Sie bei der Steuerung der Schaltstromschleifen nicht vorsichtig sind, können Sie während des gesamten Designs Rauschen verursachen, ganz zu schweigen davon, dass Sie viel EMI erzeugen. Beachten Sie auch, dass der Ausgang des Umschalters eine viel höhere Welligkeitsspannung aufweist als der Ausgang von LDOs. Wenn Sie etwas rauschempfindliches haben, müssen Sie mindestens einen LC-Filter am Ausgang einplanen.
Mark
Die billigsten mir bekannten Switches sind die alten (aber noch in Produktion befindlichen) MC34063. Verwenden Sie nur sehr schnelle Dioden (vorzugsweise Schottky).
JPC
Ja, die nationalen einfachen Umschalter sind nicht billig, aber sie sind ziemlich schwer zu vermasseln. Der Grund, warum sie teuer sind, ist, dass sie einige der Passive in das Chip-Paket integriert haben. Ich denke, es ist ein lohnender Kompromiss, wenn Sie nur versuchen, etwas zum Laufen zu bringen. Sie wären eine schlechte Wahl in einem Produktionsdesign.
pingswept
@jpc - definitiv Schottky! Nicht nur wegen ihrer Geschwindigkeit, sondern auch wegen des geringeren Spannungsabfalls. Noch relevanter für niedrigereVOUT.
Stevenvh
5

Eines der Hauptprobleme bei Reglern wie dem LM7805 (und Linearreglern im Allgemeinen) beim Herunterfahren von großen Spannungen ist, dass ein Großteil der Energie als Wärme abgeführt wird. Wenn Sie sich nur auf passive Kühlung beschränken und einen erheblichen Stromverbrauch aus Ihrer Last ziehen, besteht die Gefahr einer thermischen Überlastung. Fürchte dich nicht, denn wenn du bereit bist, etwas mehr Komplexität und Kosten in Kauf zu nehmen, gibt es eine andere Option: Schaltregler , speziell in diesem Fall Abwärtswandler , die nach einem völlig anderen Prinzip arbeiten. Abhängig von Ihren anderen Anforderungen wie Rauschen, Stabilität und EMI-Überlegungen können Sie sich einige der hochintegrierten Schaltreglermodule von TI ansehen , z. B. die PTN78000W-Familie. Insbesondere dieser Teil ist wegen der einstellbaren Leistung schön, so dass Sie eine Vielzahl von Versorgungsschienen aus einem Teil herstellen können.

Prost!

aReddishGreen
quelle
4

Schaltregler (auch bekannt als DC / DC-Wandler) können die 12-V- bis 5-V-Stufe verringern, ohne zu viel Wärme zu erzeugen. Da Sie für Ihre 5 V nur 2,5 W benötigen, denken Sie nicht, dass Sie auch einen Kühlkörper benötigen.

Lineage hat einige gute DC / DC-Regler: http://www.lineagepower.com/category.aspx?NID=5e1812f4-fb02-49f4-ba31-6e312010f40d

Ich gehe hier davon aus, dass Sie einen nicht isolierten Konverter benötigen, dh. Ihre 5V müssen nicht mit einem Transformator von den 12V elektrisch isoliert werden. Nicht isolierte DC / DC sind billiger und kleiner.

Vineeth
quelle