Kann ich zwei 7805-ICs parallel verwenden, um die doppelte Stromkapazität zu erhalten?

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Ich verwende einen 7805 für ein Projekt, bei dem die Schaltung einen höheren Strom (~ 2,8 A) bei 5 V benötigt. Daher gehe ich davon aus, dass ich die maximale Stromkapazität erhöhen kann, wenn ich beide ICs parallel verwende. Würde es funktionieren?

user3785133
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Nein, nicht ohne Probleme. Holen Sie sich lieber einen anderen Spannungsregler, der den Strom verarbeiten kann.
Skvery
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Warum nicht den im Datenblatt angegebenen Hochstromschaltplan verwenden?
Ignacio Vazquez-Abrams
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@ IgnacioVazquez-Abrams Es gibt Dutzende von 7805 Optionen von verschiedenen Herstellern und die Datenblätter sind alle unterschiedlich. Nicht alle zeigen diese Verkabelung. Bitte verknüpfen Sie das Datenblatt, auf das Sie sich beziehen.
AngeloQ
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@OP, die Reglerausgänge stimmen möglicherweise nicht genau überein, sodass die Stromaufnahme in der Regel nicht gleichmäßig verteilt wird. Es besteht auch die Gefahr einer Überhitzung. Sie können jedem Dioden hinzufügen, um sie zu schützen. Dennoch werden sie die Last nicht gleichmäßig aufteilen. Verwenden Sie am besten einen größeren Regler mit höherer Leistung.
AngeloQ
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@AngeloQ: Sowohl die neuesten TI- als auch die ST-Datenblätter enthalten die entsprechende Schaltung.
Ignacio Vazquez-Abrams

Antworten:

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Wie andere bereits gesagt haben, ist es eine schlechte Idee, mehrere lineare Spannungsregler parallel zu schalten.

Hier ist jedoch eine Möglichkeit, die Strombelastbarkeit eines einzelnen Linearreglers effektiv zu erhöhen:

Bei niedrigen Strömen liegt an R1 nur eine geringe Spannung an. Dies hält Q1 aus und die Dinge funktionieren wie zuvor. Wenn sich der Strom auf ungefähr 700 mA aufbaut, liegt an R1 genügend Spannung an, um Q1 einzuschalten. Dadurch wird etwas Strom auf den Ausgang geleitet. Der Regler muss jetzt selbst weniger Strom durchlassen. Der größte Teil des zusätzlichen Strombedarfs wird vom Transistor und nicht vom Regler gedeckt. Der Regler liefert weiterhin die Regelung und fungiert als Spannungsreferenz, damit die Schaltung arbeitet.

Der Nachteil davon ist der zusätzliche Spannungsabfall an R1. Dies kann bei vollem Ausgangsstrom der kombinierten Reglerschaltung etwa 750 mV betragen. Wenn IC1 eine minimale Eingangsspannung von 7,5 V hat, muss IN jetzt mindestens 8,3 V betragen.

Ein besserer Weg

Verwenden Sie bereits einen Abwärtsregler!

Betrachten Sie die Verlustleistung dieser Schaltung, auch im besten Fall. Nehmen wir an, die Eingangsspannung beträgt nur 8,5 V. Dies bedeutet, dass der gesamte Linearregler um 3,5 V abfällt. Der Ausgangsstrom von 2,8 A beträgt dann 9,8 W.

Die Wärmeabgabe von 10 W ist teurer und nimmt mehr Platz in Anspruch als ein Abwärtsschalter, der 5 V direkt von der Eingangsspannung erzeugt.

Nehmen wir an, der Buck Switcher ist zu 90% effizient. Es gibt (2,8 A) (5 V) = 14 W ab. Dies bedeutet, dass es 15,6 W als Eingang benötigt und 1,6 W als Wärme abführt. Dies kann wahrscheinlich nur durch eine gute Teileauswahl und Platzierung ohne explizite Wärmeableitung oder forcierte Luftkühlung bewältigt werden.

Olin Lathrop
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Ohne zu wissen, was die Anwendung benötigt, insbesondere wenn EMI- oder Zuverlässigkeitsbedenken bestehen, ist es eine gute Idee, ein SMPS mit beliebiger Beschreibung zu empfehlen?
Rackandboneman
Schaltnetzteile scheinen viel Trägheit zu haben, und die Leute scheuen sich davor. Die Realität ist, dass moderne Teile sie einfach zu implementieren, zuverlässig und leise machen. Sicher, es wird mehr EMI geben als bei einem Linearregler (der schaltet), aber das ist normalerweise kein unüberwindbares Problem.
Colin
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@rack: "Ohne zu wissen, was die Anwendung benötigt" . Genau. Uns liegt keine Information vor, dass die Ausgangsspannung besonders leise sein muss. Es gibt keinen Grund, etwas ungewöhnliches, großes, teures und rundum klunkiges zu tun, als Linearregler, der auch bei optimaler Eingangsspannung 10 W abführt. Der Umschalterausgang kann auch für die stromsparenden, aber rauschempfindlichen Teile der Schaltung gefiltert werden.
Olin Lathrop
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Geben Sie das Geld aus, das Sie für Kühlkörper, erhöhte Montagekosten und eine bessere Konstruktion ausgeben würden. Dann sparen Sie mit jeder Einheit, die Sie herstellen, Geld.
Nick T
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Wenn zwei Spannungsregler parallel geschaltet sind, möchte möglicherweise einer 4,99 Volt auf natürliche Weise erzeugen, während der andere möglicherweise 5,01 Volt erzeugen möchte. Der "gewinnende" Regler ist derjenige, der 5,01 Volt erzeugt, und der verlierende Regler schaltet sich grundsätzlich aus, um die Ausgangsspannung zu senken, aber die Ausgangsspannung wird nicht sinken, weil der 5,01 Volt-Regler "gewonnen" hat und wird Versorgen Sie die Last mit dem gesamten Strom, bis sie überhitzt. Dann wird der "kalte" Regler übernehmen und dann wird es überhitzen und wirklich endet es in einem kleinen Machtkampf (kein Wortspiel beabsichtigt).

Kurz gesagt, zwei parallel geschaltete Spannungsregler, die angeblich die gleiche Leistung erbringen, liefern nicht zuverlässig oder sauber den doppelten Strom.

Hier ist eine anständige Schaltung, die zwei Transistoren um einen 7805 herum hinzufügt, um deutlich mehr Strom- und Kurzschlussschutz zu bieten:

Bildbeschreibung hier eingeben

Wenn sich der Strom dem Grenzwert für den 7805 nähert, fällt die Spannung des 6R8-Widerstands normalerweise so weit ab, dass der MJ2955 PNP BJT einschaltet und mehr Ausgangsstrom liefert. Wenn dieser Strom ungefähr 3 Ampere erreicht, leitet der NPN BJT den 6R8 weiter und schaltet so den PNP aus.

Schaltung von hier und da genommen scheinen mehrere Varianten davon im Web wie folgt zu sein:

Bildbeschreibung hier eingeben

Von hier genommen . Oder bauen Sie einfach einen kleinen 5A-Schaltregler wie diesen, stellen Sie jedoch sicher, dass Ihre Zielanwendung keine besonders rauscharme und rauscharme Spannungsversorgung erfordert:

Bildbeschreibung hier eingeben

Andy aka
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Könnten Sie bitte etwas näher erläutern, warum der Verlustregler keinen Strom erzeugt? Hat es mit dem Fehlerverstärker hinter dem FB-Pin zu tun?
Nownuri
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Die meisten Linearregler haben nur einen Serientransistor, um die Last mit Strom zu versorgen. Wenn dies ausgeschaltet wird, weil der Ausgang zu hoch ist (weil der andere Regler eine etwas höhere Spannung liefert), dann schaltet sich der "verlierende" Regler aus dem Stromkreis aus, dh er liefert keinen Strom mehr an die Last.
Andy aka
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Wenn Sie einen solchen Strom benötigen, sind Linearregler in der Regel keine Lösung, da sie viel Wärme abgeben. Ein vorgefertigter, integrierter Umschalter bleibt kühl und benötigt weniger Platz.

Hier eine Auswahl von Schaltwandlern für 5V, 3-5A Ausgang.

Noch einer

Und ein anderer...

peufeu
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Dies ist ein sehr guter Punkt, mit den 2 Volt oder so, die benötigt werden, um den 7805 am Laufen zu halten, werden Sie ~ 6 Watt in den Reglern verbrauchen. Ein Switcher wäre wahrscheinlich eine bessere Lösung.
Colin
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Es ist nicht ratsam anzunehmen, dass ein Umschalter verwendet werden sollte, da die aktuellen Anforderungen hoch sind. In vielen Anwendungen machen das höhere Rauschen, die Schaltartefakte und das schlechtere Regelverhalten die Schalter zu einer schlechten Wahl. Das hängt von der Anwendung ab. Linearregler können tatsächlich parallel geschaltet sein, jedoch nicht direkt. In der Regel wird ein kleiner Widerstand (1 bis 5 Ohm) verwendet, um die Unterschiede in den Reglerteilen "aufzufangen". Für wichtige Anwendungen können die Teile getestet und zusammengefasst werden, um Teile zu verwenden, die näher beieinander liegen. Dies ermöglicht auch Widerstände mit niedrigerem Wert.
Peter Camilleri
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OP sagt nichts über die Art der Ladung aus, das ist also sein Problem. Von der Spannung und dem Strom nehme ich so etwas wie einen Einplatinencomputer oder eine Platine mit viel Logik an.
Peufeu
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Wenn Sie einen 7805 wünschen, der mehr Strom verarbeiten kann, verwenden Sie einen STS LD1085V50, 5V, 3A

On Semi KA378R05TU
TI LM1085IT-5.0
Exar SPX29300T-L-5-0
Falsch verstanden
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Ja, Sie können jedoch, Sie müssen sie voneinander isolieren, was die Ausgangsspannung um jeweils etwa 0,707 Volt verringert. Dies ist der Spannungsabfall der Silizium - Sperrdiode, den Sie am Ausgang jeder einzelnen Diode installieren müssten, bevor Sie die Diode einsetzen Ausgang der Dioden parallel. Es ist einfacher, einen Bypass-Transistor oder sogar einen höheren Ausgangsregler zu verwenden. Denken Sie daran, dass der gefilterte, aber ungeregelte Eingangsstrom zum Reglerkreis eine höhere Stromstärke haben muss als Ihr gewünschter Ausgang, um die Regelung aufrechtzuerhalten. Wenn der Eingangsstrom unter den eingestellten Ausgangsstrom fällt, ist nicht abzusehen, was passieren kann. Von Stromkreisbeschädigung bis hin zu Schwingungen des Ausgangs. Dies entspricht der Einspeisung von 5 V Wechselstrom in den Stromkreis, der mit Strom versorgt wird. Und ja, ich habe dies gesehen, als genau dasselbe im Labor versucht wurde, als ich Student war. und ein anderer Student versuchte genau diesen Aufbau und speiste den Reglerkreis von einem 12 Volt 1 Ampere geregelten Netzteil. Die Eingangsspannung wurde an einem Oszilloskop überwacht und änderte sich nie mehr als eine Handvoll Millivolt nach unten, aber der Ausgang seiner Schaltung war ein flacher Hochfrequenzimpuls im 1000-Hz-Bereich

ScottS
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Die zweite Hälfte ergibt überhaupt keinen Sinn.
Pipe
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Ich kann keine Instanz von 1,5 Sekunden in dieser Textwand finden. Möglicherweise hat das etwas damit zu tun, dass Textwände nicht gut zu lesen sind.
Oskar Skog
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Ich gehe also davon aus, dass ich die maximale Stromkapazität erhöhen kann, wenn ich beide ICs parallel verwende. Würde es funktionieren?

Ja, wenn Sie zwei "identische" ICs finden.

Wenn Sie es nicht finden können, können Sie es fast verdoppeln, indem Sie zwei Versionen des IC mit einstellbarer oder niedrigerer Ausgangsspannung verwenden, einen kleinen Leistungswiderstand in die Serienschaltung einbauen und dann einen Teiler, um die Ausgangsspannung auf 5 V zu erhöhen.

dannyf
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Sie können nicht davon ausgehen, dass es zwei genau identische Chips geben kann. Der kleinste Unterschied zwischen ihnen kann zu Problemen führen und sie müssen sich über den gesamten Temperaturbereich genau gleich verhalten. Der Versuch, Chips dafür zu entsorgen, ist Zeitverschwendung und eindeutig nicht der richtige Weg.
dim
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@dim Und doch wird diese Technik in vielen kommerziellen Designs verwendet. Tun sie es also alle falsch?
Bruce Abbott
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Schlimmer noch, einige Datenblätter zeigen diesen Ansatz auch. Der Schlüssel besteht darin, die Grenzen jedes Ansatzes zu verstehen und ihn für die jeweiligen Anwendungen auf Eignung zu analysieren. Nichts ist so einfach wie Schwarz und Weiß, wie manche vielleicht glauben wollen.
Dannyf
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@dannyf das ist wirklich nur zulässig, wenn der einzelne IC dafür ausgelegt ist (dh das Datenblatt sagt ausdrücklich, dass dies der Fall ist) und Sie die notwendigen Dämpfungsbedingungen einhalten, um Schwingungen zu vermeiden. Wenn die Frage lautet "Kann ich das mit zwei gleichen 7805 machen?", Lautet die Antwort ein klares Nein.
Marcus Müller
@ Bruce Abbott: Es wäre sowieso ein schlechtes Design. Es würde über 2 W (2 V Abfall * 1 A Strombelastbarkeit eines einzelnen 7805) verschwenden, und dann gibt es die Vorwiderstände. Wenn es ein gutes Design wäre, würde es einen Schaltregler oder vielleicht einen linearen LDO verwenden, wenn für einen bestimmten Teil der Schaltung äußerste Präzision erforderlich ist.
Oskar Skog
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Ja.

Es ist richtig, dass einer von ihnen den größten Teil der Arbeit erledigt und mit größerer Wahrscheinlichkeit versagt als der andere (nach Monaten oder Jahren), aber ich nehme an, Ihre Frage bezieht sich eher auf die Verwendung von Teilen zur Hand als auf ein Produktionsdesign.

Als die ICs eingeführt wurden, nannte die Werbung sie "Blowout Proof", was bedeutet, dass sie nicht durch einen Kurzschluss beschädigt werden und sich ausschalten würden, wenn sie zu heiß würden. TI sagt in der aktuellen Literatur, dass sie "interne Strombegrenzung, thermische Abschaltung und Kompensation des sicheren Bereichs anwenden, wodurch sie im Wesentlichen unzerstörbar werden."

strecken
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Nein. Und was genau passiert, wenn ein Regler zwangsläufig eine etwas höhere Spannung aufweist als der andere? Es könnte heruntergefahren werden, und die Ausgangsspannung könnte elegant reduziert werden. Zumindest wird der andere im Leerlauf sein, obwohl dies nicht der Fall ist. In dem Moment, in dem die Ausgangsspannung unter die Zielspannung des zweiten Reglers abfällt, schaltet sie sich ein und die Dinge beginnen zu schwingen. Könnte für die Ladung katastrophal sein oder auch nicht.
Marcus Müller
@Marcus Müller Du hast Unrecht, wenn du sagst, dass es nicht funktionieren wird. Ich habe gesehen, wie es funktioniert. Ich stimme zu, dass es keine gute Idee ist, aber die Frage war: "Wird es funktionieren?" Mir ist klar, dass einer eine etwas höhere Spannung anstrebt als der andere. Es wird den gesamten Strom führen, bis es zu begrenzen beginnt, dann wird der andere den Durchhang aufnehmen. Ich denke, mein erster Absatz sagt das in so vielen Worten. Du hast drei Mal "might" benutzt. Ich nehme an, das heißt, Sie wissen es nicht, aber ich verletze Ihre Gefühle, wenn ich eine andere Frage beantworte oder kommentiere.
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