¿Por qué se calienta el regulador LM 317? [duplicar]

Acabo de hacer un circuito regulador ajustable usando el LM 317T, la entrada es de aproximadamente 33 V y la salida de 16 V, pero el LM 317T cuando está frío regula a 16 V, pero una vez que el LM 317T se calienta mucho, el voltaje cae a alrededor 13 V, y no está regulando, mi carga consume aproximadamente 150 mA, ¿alguien puede aconsejarme?

El LM317 está en el sitio web www.badbeetles.com por varias razones. En su aplicación, cualquier registro lineal se calentaría igual de bien.

Respuestas (1)

La entrada es de 33 V y la salida es de 16 V; por lo tanto, el voltaje en el LM317 es de 17 voltios y la corriente de salida es de 150 mA. Esto significa que la potencia disipada por el LM317 es de 17 x 0,15 vatios = 2,55 vatios. Necesita un disipador de calor: lea la hoja de datos y tome nota de cuál es el aumento de temperatura por vatio y tenga en cuenta que si la temperatura aumenta mucho más de 150 ° C, la salida comienza a apagarse para protegerse.

Ayuda del disipador de calor usando los datos del paquete T0-220FP de la hoja de datos de ST: -

Si observa la hoja de datos del dispositivo, le dirá cuántos grados de temperatura se calentarán los "internos" del dispositivo por vatio disipado en el entorno ambiental. Por ejemplo, el T0-220FP es de 60 °C/vatio. Está disipando casi 3 vatios, por lo que, sin un disipador de calor, estará internamente (la unión) 180 °C más caliente que la temperatura ambiente local pero, por supuesto, se "apaga" mucho antes de los 205 °C para protegerse. ¿Está bien hasta ahora? Esta es la situación actual sin un disipador de calor.

También hay otra cifra llamada resistencia térmica (unión a caja) y esta es 5 grados centígrados/vatio. Si tuviera un disipador de calor "infinito", encontraría que la unión (dentro del chip) se calentaría solo 15 grados C más que el mundo exterior y la vida sería dulce.

Pero no puede tener un disipador de calor infinito, por lo que encuentra uno como este: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

De Farnell aquí . Lees la especificación y te dice que su resistencia térmica es de 21 grados centígrados/vatio.

A continuación, agrega los 5 °C/vatio a los 21 °C/vatio para obtener la resistencia térmica final (unión al ambiente) de 26 °C/vatio. Con 3W disipados, tiene un aumento de temperatura de 78 °C por encima de la temperatura ambiente (digamos) 25 °C; esto significa que el dispositivo aumentará a aproximadamente 103 °C. Este disipador de calor puede estar bien, pero si su electrónica está montada en una caja que es un poco pequeña, el ambiente local puede aumentar en 20 grados centígrados, por lo que es posible que deba tomar medidas adicionales para solucionar el aumento adicional.

Me acaban de recordar que los 60 grados centígrados/vatio (unión al ambiente) a continuación: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

... Es una ruta paralela a la unión/carcasa + disipador de calor/resistencia térmica ambiental, lo que significa que la cifra de 26 °C/vatio cae a 18 °C/vatio porque la resistencia térmica paralela se calcula exactamente de la misma manera que las resistencias paralelas regulares en un circuito .

Alternativamente, baje el voltaje de entrada a 16 V usando un regulador reductor: tiene una eficiencia energética del 90% al 95% y, por lo tanto, solo disiparía alrededor de 200 mW, pero esa es otra pregunta en caso de que quiera seguir esa ruta sensata.

¿Aumentaría la eficiencia si hubiera un regulador a 22 y luego a 16 voltios?
@tuskiomi, no, la eficiencia sigue siendo la misma. Pero la carga térmica se distribuye en dos partes en lugar de una, por lo que no se calientan tanto o podrían usar disipadores de calor más pequeños (pero, por supuesto, dos de ellos en lugar de uno).
¿Qué tamaño de disipador de calor necesitaría para una disipación de casi 3 vatios? ¿Los módulos LM 317 con disipador de calor que se venden en eBay son adecuados para mi aplicación o necesitaría un disipador de calor más grande?
@daverave ve los agregados a mi respuesta. Por cierto, conozco a un músico llamado Daverave, ¿eres tú?
NOTA: ja está en paralelo con jc+cs+sa
@JonRB es muy cierto, por lo que reduce las cosas de 26 °C/W a 18 °C/W.
voy a usar el LM 317T en una caja pequeña que también contiene las baterías, por lo que estará en un espacio confinado, planeo usar un módulo de ebay que es compacto pero no estoy seguro de si el disipador de calor será adecuado para mi aplicación también considerando ahora siendo montado en una caja.
Realmente no puedo usar un regulador reductor porque mi aplicación es una fuente de alimentación de detector de metales y cualquier ruido del regulador reductor causaría inestabilidad en el audio, a menos que la frecuencia del oscilador reductor y del detector de metales estén sincronizados.
@daverave Rubbish, el tipo más sensible de detectores de metales de uso común en las fábricas para detectar pequeñas partículas de metal en los alimentos, utiliza fuentes de alimentación conmutadas. Ahora bien, estos dispositivos son realmente sensibles y pueden encontrar fácilmente piezas de hierro de 1 mm de diámetro que pasan a través de las bobinas del cabezal de búsqueda. Diseñé uno y calculo que el voltaje que produce 1 mm de hierro es del orden de unos 40 nanovoltios y es perfectamente detectable. Use un regulador reductor seguido de su LM317 si quiere probar esto: el reductor reduce los 33 V a quizás 19 voltios y el 317 regula a 16 V.
No, yo no soy músico, debe ser un Daverave diferente.
Estoy en la detección de tesoros metálicos y estoy tratando de obtener una buena profundidad en elementos de baja conductividad como el oro, pero uno de los mayores problemas ha sido el ruido que reduce la profundidad de detección, pensé que tal vez el dólar causaría más ruido de suministro al no estar sincronizado con el oscilador del detector No he experimentado mucho con los reguladores de dólar, por lo que la mía fue solo una suposición en lugar de un hecho, puedo echar otro vistazo a los reguladores de dólar, que podrían ser una mejor solución para mi aplicación.
También te dará más duración de la batería.
Echaré un vistazo a los convertidores reductores y más energía de la batería es una ventaja porque mi paquete de batería es de solo 800 mah y mi corriente de carga es de aproximadamente 150 ma, lo que, como puede ver, no es mucho tiempo de funcionamiento.
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