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### Re: [ct-bot] Hardware-Frage zur Spannungsversorgung des Bots

Absender: Thorsten Thiele
Datum: Mi, 30.06.2010 16:10:56
In-reply-to: <6CBB4C9D-9A33-4489-853F-6F6F04AE4C27@xxxxxxxxxxxxxxx>
References: <6CBB4C9D-9A33-4489-853F-6F6F04AE4C27@xxxxxxxxxxxxxxx>

    Hallo Herr Sandmann,

    das errechnet sich wie folgt:

    Die Leistung, die im Regler in Waerme verwandelt wird, ist (Vout -
    Vin) * Strom.

    Der L4940V5 hat laut Datenblatt einen Thermischen Widerstand
    Junction-Free Air von 50 Kelvin/Watt und eine maximale
    Junction-Temperatur von 150 Grad.

    Wenn der Regler ohne Kuehlkoerper also 1 Watt Verlustleistung in
    Waerme verwandelt, wird er 50 Grad waermer als die Umgebung. Bei 30
    Grad Umgebungstemperatur dann also 80 Grad Junction-Temperatur: das
    geht. Soll er dagegen 3W in Waerme verwandeln, waeren das 180 Grad
    Junction-Temperatur, das ist zu viel.

    Ist ein Kuehlkoerper im Spiel, muss man aus dem Datenblatt den
    Thermischen Widerstand Junction-Case nehmen und dazu den Thermischen
    Widerstand des Kuehlkoerpers addieren. Das sind 3 Kelvin pro Watt beim
    Regler und nehmen wir mal den kleinen Aufsteckkuehlkoerper
    FK237/SA220, der hat 21 Kelvin pro Watt, gibt zusammen 24 Kelvin pro
    Watt, d.h. der Regler mit diesem Kuehlkoerper wuerde bei 3 Watt
    Verlustleistung 72 Grad heisser also die Umgebung bzw. die
    Junctiontemperatur laege bei 102 Grad. Ordentlich warm, aber im
    Bereich der Spzifikation.

    Es haengt also auch entscheidend davon ab, mit welcher
    Eingangsspannung der Regler betrieben wird. Der L4940V5 hat einen
    minimalen Drop von 0,45V; d.h. unter 5,45V funktoiniert es nicht. Je
    dichter Sie an diese magische Untergrenze herangehen, desto weniger
    Waerme wird erzeugt.

    Vom Parallelschalten von Reglern rate ich ab, da sind zu viele
    Randbedingungen zu beachten. Besser ist es, zunaechst einen
    Kuehlkoerper zu verwenden und wenn dann irgendwann der Strom nicht
    reicht (der L4940V5 kann max. 1,5A) einen anderen Regler zu verwenden.

    Und bei den obigen Rechnereien mit dem Thermischen Widerstand bitte
    eine gehoerige Sicherheitsreserve einkalkulieren, die
    Datenblattangeban beziehen sich immer auf idealisierte Werte (z.B.
    einen idealen Waermeuebergang vom Reglergehaeuse auf den
    Kuehlkoerper).

    Viele Gruesse

    Th. Thiele
    (SEGOR-electronics GmbH)

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    > Hash: SHA1

    > Hallo,

    > ich habe im Zuge einer Hardware-Erweiterung eine Frage zur Spannungsversorgung des Bots: Wie stark kann ich den 5V-Spannungsregler auf dem Bot noch belasten und ab wann brauche ich da einen
    > Kühlkörper? Oder wäre es besser, einen zweiten Spannungsregler parallel zu schalten?

    > Viele Grüße,
    > Timo

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    - From: Timo Sandmann

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