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Thema: Khlkrper fr Spannungsregler

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    34

    Khlkrper fr Spannungsregler

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    Liebe Community,

    ich habe hier einen Spannungsregler (LM323 in der TO220 Ausfhrung). Ausgangsspannung = 5V, theoretisch maximal belastbar mit 3A.
    In meiner Schaltung regelt er 9V runter um 108 LED's mit Strom zu versorgen. Jede LED bekommt rund 20mA. Sind somit im maximal Betrieb 108*20mA = 2,16A. (Ich glaub zwar nicht dass es einen einfluss drauf hat aber die LEDs werden mit PWM geregelt.). Nicht verwunderlich wird der Spannungsregler warm. Klar bei ~8W Verlustleistung (P = (9V - 5V) * 2,16A).
    Jetzt bin ich am berlegen was fr einen Khlkrper ich dem Ding drauf schrauben kann. Gibt es denn da berhaupt einen der gut genug ist (und nicht im unleistbaren High-End bereich liegt)?
    Meinen Berechnungen zu Folge msste er unter 4K/W haben.
    Rechengang:
    Ausgehend von einer Aussentemperatur von 40C und einer Chiptemperatur von 125C. Das wren 85K Temperaturdifferenz welche erreicht werden darf. Fr die Verlustleistung rechne ich mit 3A (also der vollen Auslastung des Spannungsregler) wodurch ich auf 12W komm. Das macht also 7 K/W, wovon 3 K/W der IC laut Datenblatt braucht um vom Chip zum Gehuse zu kommen. Es bleiben 4 K/W fr Khlkrper brig.


    Kennt ihr einen guten Khlkrper den ich hier verwenden knnte?
    Was hlt ihr von diesem:
    http://www.reichelt.de/Leistungs-Kue...+PR127%2F94-M3

    Liebe Gre
    PeruNova

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Chypsylon
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    Aktive Khlung mittels Lfter kommt nicht in Frage?

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionr
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    4 K/W sind noch kein so unmglich groer Khlkrper, der Verlinkte Typ passt in etwa. Ob das dann auch mit dem Gehuse passt muss man sehen. Die Alternative zum Khlkrper wre ggf. gleich ein Schaltregler.

  4. #4
    Benutzer Stammmitglied
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    34
    Spte Antwort (War 3 Monate im Ausland und hab das Projekt pausieren mssen):

    @Besserwessi: Wie kann ich heraus finden ob das Gehuse passt? Und wie schaut das mit den Schaltreglern aus? Ich find da keine sinnvollen Produkte.

    Danke fr die Geduld und ich hoffe, dass ich spt aber doch eine Antwort bekomm.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionr
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    7.942
    Ob der Khlkrper in der Gehuse passt muss man aus den Abmessungen sehen. Bei etwa 4K/W gibt es aber einige zur Wahl, ggf. auch einfach ein Alu Gehuse, dass dann auch als Khlkrper dient.

    Ein mglicher Schaltregler wre so etwas wie LM2596 oder hnliches - halt ein Step down Regler fr 3 A. Vermutlich wre die einstellbare Version besser als die 5 V Version, denn fr LEDs sollte man auch mit weniger als 5 V auskommen, etwa 4 V (3,5 V fr eine weisse LED + 0,5 V fr den Widerstand).

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionr Avatar von oberallgeier
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    7.551
    ... Wie kann ich heraus finden ob das Gehuse passt? ...
    Ne Weile zurck stellten sich mir hnliche Fragen. Ich hatte einen 78S05, TO-220 und eine Entwurfs-Rohversorgung von 12 .. 14 V. Bei den Testlufen mit dem Netzteil im Bereich der spteren Versorgung, fters nicht nur kurzzeitig im 2A-Bereich, lief sich der ganz schn hei. Also mal ein paar Fhnchen aus 0,6mm-Alu drangeschraubt - und schon luft er unterm Grenzwert. Verbaut wurden 2 Fhnchen 10x15 mm und 2 Stck 10x10 mm, Kosten unbedeutend, da Abfallstreifen. Aussehen tuts - na ja, schon etwas simpel - sieh selber Video im Posting, bis etwa 15sec, links unten.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    1.397
    Zitat Zitat von PeruNova Beitrag anzeigen
    In meiner Schaltung regelt er 9V runter um 108 LED's mit Strom zu versorgen. ...
    (Ich glaub zwar nicht dass es einen einfluss drauf hat aber die LEDs werden mit PWM geregelt.)...
    Wenn der Strom fr die LEDs via PWM geregelt wird (LEDs werden ja mit Strom und nicht mit Spannung betrieben), wozu dann berhaupt einen Spannungsregler. Einfach die PWM so einstellen, da das zu 9V passt. Das spart Strom, den Spannungsregler und den Khlkrper.

    MfG Klebwax
    Strom fliet auch durch krumme Drhte !

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Beitrge
    1.178
    In die Richtung wre ich auch gegangen:
    A)
    Entweder einen Schaltregler, und bei diesem direkt die Ausgangsspannung (Poti mit Begrenzung) regeln ohne weiteres PWM
    (Ebay: http://www.ebay.de/itm/LM2596-DC-DC-...-/290572036224 )

    B)
    Oder, wenn die Spannung davor unstabilisiert ist, anstelle von 9V => 5V regeln , die Spannung auf 9V => 7,5V erhhen (2,5V Z-Diode in GND Pin des Reglers),
    und das PWM entsprechend auf ca 66% maximal begrenzen.

    C) Um den Linear-Regler zu entlasten, einen Leistungswiderstand (z.B. 17W 80 cent bei reichelt) oder ein paar Dioden vorbauen, damit ca 2,5V bei Maximallast an diesen abfallen.
    => ein 1 Ohm Vorwiderstand htte bei 2,1 Ampre 2.1V Spannungsabfall.
    (Dafr knnte man z.B. 2 Stck 9W Drahtwiderstnde von Reichelt verwenden,
    einen in der [+], einen in der [-] Leitung. Kosten= 2x 0,55 Euro = 1,10. => Artikel-Nr.: 9W AXIAL 0,51 )

    A) und B) (B speziell ganz ohne Linearregler) sind wesentlich effizienter.
    Bei der originalen 9V => 5V Schaltung sind ja schon immer 45% Verluste vorhanden,
    was die effizienten LEDs nicht verdienen.

    Hinweis:
    Bei verfgbaren 9V ist eine Reihenschaltung von jeweils 2 LEDs + 1x Vorwiderstand effizienter als alle parallel zu betreiben.
    Wenn man von einem Maximum von 3,8V fr weie LEDs ausgeht (eher 3,6V!) ergibt dies bei 9V
    einen Rest von 9V - (3,8 + 3,8V) = 1,4V welcher am Widerstand mindestens abfallen msste.
    - Mit PWM ber einen guten N-Mosfet ergibt sich der Vorwiderstand als grter unntiger Energieverbraucher.
    Durch Begrenzung des PWMs auf 85% ( 9V => 7,65V ) knnte man den Stromverteilwiderstand=Verluste noch deutlich reduzieren.
    GruundTsch \/
    ~Jrgen

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von White_Fox
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    Beitrge
    954
    Zitat Zitat von Klebwax Beitrag anzeigen
    Wenn der Strom fr die LEDs via PWM geregelt wird (LEDs werden ja mit Strom und nicht mit Spannung betrieben), wozu dann berhaupt einen Spannungsregler. Einfach die PWM so einstellen, da das zu 9V passt. Das spart Strom, den Spannungsregler und den Khlkrper.

    MfG Klebwax
    Hm...ich dachte er regelt die Helligkeit, d.h. er dimmt die LEDs per PWM. Und das ist nicht das gleiche wie den Strom zu regeln, im Gegenteil.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
    Registriert seit
    09.05.2006
    Beitrge
    1.178
    Ob nun der mittlere strom oder die mittlere spannung oder Helligkeit, das hngt dank URI zusammen, und ob er helligkeit, spannung oder strom regelt,
    er kann damit Spannung,Strom, Helligkeit begrenzen und somit stimmt das schon:
    Wenn PWM vorhanden = LinearRegler berflssig.
    GruundTsch \/
    ~Jrgen

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