wie berechne ich die verlustleistung bei linearen spannungsr

Hallo!

ich bin gerade dabei meinen roboter zu planen und habe daher SEHR viele fragen. ich möchte wissen wie ich die verlustleistung linearer spannungregler errechnen kann? ich möchte einen 7805 einsetzen um die 9,2V aus dem Racingpack uaf meien 5V PIC-Betribs-Spanung zu bringen. so sehr hohe ströme dürften dabei eigentlich nicht fließen, da ich zur motorenansteuerung ein L298 benutze und die versorgungsspannung der motoren somit direkt aus dem Racingpack kommen wird.

ich möchte allerdings die verlustleistung brechnen, wenigstens überschlagen da ich wissen muss ob durch das benutzen eines linearen spannungsreglers die akkulaufzeit sehr verringert wird oder ob es sich einigermaßen in grenzen hält.
falls nicht muss ich wohl dann doch einen dc/dc wandler benutzen, diese sind allerdings für eine eingangsspannung von 9V relativ selten, habe glaube ich nur bei conrad bis jetzt gesehen. da wäre solch ein 7805 doch bei weitem günstiger, denn mit kühlkörper kommen die mit nicht mal 2€ klar.


mfg, zachso

Die Verlustleistung hat nur indirekt mit der Akkustandzeit zu tun, entscheidend ist der fliessende Strom. Und den brauchst Du auch für die Verlustleistung am Regler: Pv=(Vin-Vout)*I

uff, die formel macht mir angst, aber vielen dank!

das hieße wenn sagen wir 200mA fließen habe ich eine Verlustleistung von

Pv=(9,6V-5V)*0,2A
Pv=0,92W

das heißt fast ein WAtt heizleistung? und man kann also sagen pro Amperre die fleißen gibts 9WAtt Heizleistung? Sprich Verlust) das ist ja nicht gerade wenig! es wird also ganz schön heiß. außerdem kann man bei diesem Fall wohl von einem Wirkungsgrad von 50% sprechen, oder ist das jetzt falsch?

nun gut, jetzt weiß ich woran ich bin, aber ich denke für die elektronik kann ich die wohl trotzdem nehmen, die preise für DC/DC Wandler sind einfach viel zu hoch. Vielen dank für die Antwort!

mfg, Zachso

Bei 1 A gilt die gleiche Formel: Pv=(9,6V - 5V) * 1A = 4,6V * 1A = 4,6W ! Nicht 9 Watt pro Ampere !
Wenn Du fast 10V rein gibst, 5V raus bekommst und mit der Differenz das Wohnzimmer heizt, dann entspricht das einem Wirkungsgrad von ca. 50%.
Ab 1W brauchst Du einen Kühlkörper, für 4,6W einen etwas größeren.

oh, gut hab mich dann doch verrechnet, war wol schon zu spät gestern.

als kühlkörper habe ich mir den hier rausgesucht:
http://www.reichelt.de/?SID=29r4pteK...is;OFFSET=1000

ich denke der sollte reichen. es ist ja wie gesagt nur die elektronik die mit 5V betrieben wird. die motoren gehn alle auf 9,6V

so, ich hoffe das ding wird nicht zu heiß und verbrät mir meien elektronik. vielen dank erstmal für all die hinweise.

mfg, zachso

Zitat:

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Zitat von Zachso

als kühlkörper habe ich mir den hier rausgesucht:
http://www.reichelt.de/?SID=29r4pteK...is;OFFSET=1000

ich denke der sollte reichen.

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Der würde bei 20°C Umgebung den Regler (bei 9,6V 200mA) auf 40°C halten.

Vielr mehr als 300mA würde ich damit dem Regler nicht zumuten, dann wäre er bei 50°C.

Zitat:

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Zitat von uwegw

Der würde bei 20°C Umgebung den Regler (bei 9,6V 200mA) auf 40°C halten.

Vielr mehr als 300mA würde ich damit dem Regler nicht zumuten, dann wäre er bei 50°C.

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Könntest du bitte nochmal die Rechnung dahinter erklären? Interessiert mich schon ne ewigkeit wie man den Passenden Kühlkörper findet/errechnet

??? Zu den Kühlkörpern gibt es doch jeweils die Angabe, um wieviel K pro W sich die Dinger erwärmen. Wenn Du also Dein gutes Watt nimmst und 20°C im Raum hast, einen Kühlkörper mit 20 K/W einsetzt, wird er demnach 20°C+1W*20K/W=40°C warm. Oder hab ich Deine Frage falsch verstanden?

Zachso sagte doch nur der Pic wird mit 5V betrieben, der Stromverbrauch und damit die Verluste am 5V-Regler dürften minimal sein. Die Motoren hängen direkt am Akku. Jetzt frage ich mich wo die 0,2A herkommen.

Also um mal alle Spekulationen auszuschliessen:
Wieviel Strom zieht der Teil der Schaltung die mit 5V betrieben wird?
Wenn nicht bekannt; wie sieht die Schaltung aus?

Hallo Zachso,
bei der Leistung brauchst du keinen richtigen Kühlkörper.
Ich behelfe mir immer mit einem Stück Blech (möglichst Alu) welches ich an den IC schraube.
Was auch schon hilft: M4 Schraube + Mutter (bei ~1Watt).

Das ist nicht professionell, aber zum Testen/Spielen reicht es. Temperatur wird mit der bewährten Finger-Zisch Methode überprüft.
Wenn du die Schaltung schon hast, würde ich den Strom messen. Bei 0.2A ist noch einiges an Sicherheit enthalten, deine Schaltung zieht wahrscheinlich weniger.

hallo

also erstmal: die 0,2A sind ein absoluter höchstwert der von mir höchst unprofessionell geschätzt wurde. der PIC zieht 10mA, dazu kommen noch die sensoren und ein L298 plus widerstände etc, die ziehen ja auch nochmal strom, so dass ich sagen wüprde im höchstfall zieht die gesamte elektronik 0,2A (werden ja auch noch leds verbaut zum debuggen, je nach dem ob die an sind oder nicht wird halt weniger oder mehr)

so und nun zum kühlkürper:
das würde also heißen dieser kühlkörper wäre besser?
http://www.reichelt.de/?SID=29r4pteK...is;OFFSET=1000
ich habe nämlich folgendes problem bei meinen überlegungen: zeigt dieser wärmewiderstand nun an wie warm der kühlkörper wird oder zeigt er an wie viel wärme er wegtransportiert? im erste fall wäre ein großer wert besser, im zweiten ein kleinerer vielleicht habe ich auch einen fetten denkfehler, das halte ich sogar für sehr wahrscheinlich.

und danke für den tipp mit dem stück metall, ich werds wohl so machen. ich habe auch schon gesehn dass die diner an CPU-Kühlkörper angeschraubt wurden, das ist wohl auch keien schlechte idee, zumal die Slot1-ühlkörper echt groß und echt billig sind.


mfg, zachso

Zitat:

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Zitat von shaun

??? Zu den Kühlkörpern gibt es doch jeweils die Angabe, um wieviel K pro W sich die Dinger erwärmen. Wenn Du also Dein gutes Watt nimmst und 20°C im Raum hast, einen Kühlkörper mit 20 K/W einsetzt, wird er demnach 20°C+1W*20K/W=40°C warm. Oder hab ich Deine Frage falsch verstanden?

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Echt? So einfach darf man rechnen? Hätte ich echt nicht gedacht... Danke jedenfalls

so einfach kann man rechnen um die Kühlkörpertertemp. zu erhalten. Schwierig wird es nur wenn man die Chiptemp. braucht

Nö wieso, ist doch eigentlich nur eine Reihenschaltung von Widerständen ;)
In dem Fall dann Rth_kühlkörper+Rth_jc+Rth_übergang/isomaterial, das mal Verlustleistung und plus Kühlkörpertemperatur, schon hast Du die Chiptemp.,
aber das weisst Du vermutlich auch und wolltest nur darauf hinweisen, dass es etwas komplizierter ist.