LM358 caliente al tacto sin ninguna carga

Compré un convertidor elevador/reductor LTC3780:

Foto de PCB LTC3780

( https://www.aliexpress.com/item/DC-5V-32V-to-1V-30V-10A-LTC3780-Automatic-Step-Up-Down-Regulator-Charging-Module/32662632572.html )

Está funcionando bien, pero el LM358 se está calentando bastante. Parece que no importa lo que haga con el LTC3780, el LM358 siempre está bastante caliente. Como si tuviera que quitarme el dedo después de 3-4 segundos de calor.

Le puse (no permanentemente) un pequeño disipador de calor (sostenido por la gravedad) y cuando lo quito y toco el chip nuevamente, puedo tocarlo durante bastante tiempo sin tener que quitar el dedo nuevamente.

¿Es normal?

He aplicado una corriente de 2.5A @ 5V durante 4 horas y todo se mantuvo estable. El LM358 no fue particularmente más caliente.

EDITAR: Voltaje de entrada 12v de una fuente de alimentación conmutada.

¡Gracias!

¿Puedes medir la temperatura? Los amplificadores operacionales generalmente no deberían calentarse demasiado, pero depende de cómo se usen en el circuito. Sin un esquema, no podemos saber cómo se usa el LM358 o si se esperan altas temperaturas. Podría ser el resultado de un mal diseño.
@vofa: 60 C generalmente se acepta como el umbral de "no tocar", por lo que una temperatura de la caja en los años 50 parece una estimación razonable.
@WhatRoughBeast: tengo callos en las yemas de los dedos (15 años de guitarra), por lo que son menos sensibles al calor. Anoche toqué la punta de mi soldador y no se sentía caliente, pero me quemé. No estoy seguro de cómo son las yemas de los dedos de OP, pero probablemente tengas razón en promedio.
@vofa No supera los 55-57 grados centígrados con mi sonda de multímetro (2 cables soldados juntos, no sé cómo los llamas) con una carga de 2 amperios a 5v.
@WhatRoughBeast Exactamente, el mío se mantiene por debajo de los 60 grados. Entonces, ¿es un rango seguro? Puedo arreglar el pequeño disipador de calor de forma permanente si es necesario...
Necesitamos un esquema como estamos adivinando en este momento. Incluya detalles como los voltios Vcc, los valores de los componentes, etc. ¿Es un diseño de placa de prueba o una PCB dedicada?
@Sparky256 El tablero está en la descripción. Acabo de comprobar también la hoja de datos y dice Temperatura de funcionamiento: 70 grados.
@MikeGleasonjrCouturier - Re: " Apliqué una corriente de 2,5 A a 5 V durante 4 horas y todo se mantuvo estable ". Teniendo en cuenta las grandes resistencias de detección cercanas al LM358, supongo que podría estar relacionado con la funcionalidad de limitación de corriente. En otras palabras, su prueba, si bien ayuda a generar cierta confianza, podría no estar aplicando la tensión máxima al LM358, a menos que coloque la fuente de alimentación en un estado de limitación de corriente, por ejemplo. Nuevamente, no podemos saber cómo enfatizar al máximo el LM358, sin el esquema :-(
@MikeGleasonjrCouturier FYI: ese tipo de sonda suena como un termopar
@immibis eso es todo!
Para su información, aquí hay un blog donde se discute la placa, específicamente sobre cómo su LM358 causó una falla: wiki.beyondlogic.org/…

Respuestas (2)

De la imagen asumo que el LM358 es el dispositivo SOIC-8. También asumo que es un LM358 real . En tu caso podría ser una falsificación, lo que lamentablemente es habitual en este tipo de módulos.

En referencia a la hoja de datos TI LM358 :

Métricas térmicas LM358

El parámetro de interés aquí es la resistencia térmica de unión a caja,

R Θ j C ( t o pag )   = 72.2 ° C / W

Esto significa que por cada vatio disipado por el circuito integrado, la temperatura de la carcasa aumentará 72,2 °C por encima de la temperatura ambiente. Ha medido entre 55 y 57 °C, que es aproximadamente 30 °C por encima de la temperatura ambiente. Esto significa que el chip se está disipando

PAG L METRO 358 = 30 ° C 72.2 ° C / W = 400 metro W

¿Es demasiada disipación de energía? La hoja de datos da una temperatura máxima de unión de 150°C. ¿Qué tan caliente está la unión? Si el caso es de 57 °C y está disipando 400 mW, debe ser aproximadamente

T j tu norte C t i o norte = 57 ° C + 72.2 ° C / W ∗ 0.4 W = 86 ° C
El chip está funcionando muy por debajo de sus límites térmicos.

¿Es normal? Eso depende de cómo esté diseñado el circuito. Dado que su unidad funciona correctamente, diría que no es un problema en este caso.

¿Es normal?

No podemos saber si es normal para esa placa, sin ver (y luego analizar) su verdadero esquema. (Digo específicamente que es un esquema real , ya que ocasionalmente he visto esquemas proporcionados por proveedores para tableros, después de muchas solicitudes, ¡que no coincidían con el tablero real!)

Desafortunadamente, ahora ha visto la trampa de estas placas baratas prefabricadas, que generalmente se suministran sin datos, esquemas o incluso mucha confianza en que los componentes principales o las especificaciones son originales :-(

Que el amplificador operacional esté caliente puede ser típico para esa placa específica, debido a una decisión de diseño válida. O puede ser que el dispositivo marcado con LM358 sea realmente una copia del dispositivo original, que responde mal a ese diseño específico y tendrá una vida limitada, aunque un LM358 original estaría bien. O cualquiera de varias otras razones posibles...

Sin tener el esquema, cierta confianza en los orígenes de los componentes, y luego quizás necesitar realizar más mediciones, por ejemplo, con un osciloscopio, no podemos saber el comportamiento esperado para esa placa. Como dije, esa es la trampa con tales tableros: muchas incógnitas...

Puede comenzar comprando otra de las placas, tomando fotos de las ubicaciones de los componentes y luego desoldando cada componente hasta que quede con una PCB desnuda. Luego, aplique ingeniería inversa al esquema de las pistas en la placa de circuito impreso desnuda y los dispositivos que retiró (es posible que deba medir componentes sin marcar, por ejemplo, algunos L y C, utilizando un medidor adecuado). Luego puede comenzar a evaluar por qué ese amplificador operacional está caliente. Como puede ver, esto no es algo que podamos hacer por usted "a distancia". :-(

Veo que sus opciones incluyen:

  • obtenga el esquema real del proveedor; o
  • haga ingeniería inversa del esquema usted mismo; o
  • confiar en que el diseñador sabía lo que estaba haciendo; o
  • acepte que nunca sabrá si la placa realmente funciona como se diseñó.
No quiero que depures todo por mí :) ¡La respuesta podría haber sido "sí, siempre están en ese rango"! Soy ingeniero de software, no sé mucho de electrónica. Compré una segunda placa de otro proveedor que parece de mejor calidad según otros revisores. Por cierto, me gusta soldar kits. No me importa construir mi propio convertidor reductor si puedo encontrar un buen tutorial. Es para una fuente de alimentación variable de mesa de laboratorio hecha en casa (¡qué original!). ¡Gracias por tu respuesta detallada!
@MikeGleasonjrCouturier - Hola, ' ¡ La respuesta podría haber sido "sí, siempre están en ese rango"! En cuyo caso, puedo decir que los amplificadores operacionales LM385 NO siempre funcionan en ese rango de temperatura. Muy a menudo, funcionan bien, debido a que tienen poca disipación de energía. Todo depende del diseño del circuito (razón por la cual la respuesta depende de ver el diseño del circuito, es decir, el esquema). Como lo muestra la ecuación de Arrhenius, los dispositivos que se calientan más generalmente tienen una vida útil más corta que los que se calientan más.
Agregaré el disipador de calor permanentemente y esperaré la segunda unidad. ¡Si la segunda unidad es mejor, la cambiaré! ¡Gracias!
LM358 caliente al tacto sin ninguna carga
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