Van 80V naar 15V met spanningsregelaar?

[Frits van Mourik]

Beste mensen,

Ik moet in een schakeling van 80V naar een stabiele 15V; I= 0.5-0.7A.
Voor de hand ligt dan een dikke zener met een dikke serieweerstand,
maar ik kan de dikke weerstand & zijn hitte èchtniet kwijt.
Een spanningsregelaar zou uitkomst bieden. Een gewone 7815 kan die 80V niet aan.
Zijn er spanningsregelaars, die het kunstje wèl flikken?

[Plant]

Dissipatie is je grote probleem. Je zult aan een dc-dc converter moeten, switched mode met een hoog rendement. Zoiets:

http://www.linear.com/product/LT8705

Geen ervaring mee, maar een gewone spanningsregelaar waarin je even 65V * 0.7A = 45.5 Watt wegdissipeert lijkt me kansloos. Je ziet weleens zo'n dikke cermetweerstand in serie voor een 7815, maar dan nog. 0.7A gaat al aardig richting de maximale stroom van zo'n 1A regelaar en dan kun je over de regelaar geen grote spanningsval hebben anders ga je alsnog over het max vermogen heen. Dan moet er pakweg toch 62V * 0.7A = 43.4 Watt door zo'n serieweerstand weggestookt worden...

edit: is een apart 15V voedinkje (evt. uit een externe adapter o.i.d.) geen optie?

[cluseau]

Frits, zoals Plant zegt is dissipatie het grote probleem. Is je ruimte beperkt dan is er weinig hoop omdat een switching regulator een behoorlijke spoel aan boord zal moeten hebben. Google eens op "step down regulator" dan vind je veel theorie.

Een 78xx is echter niet zo moeilijk hoor, je zet gewoon een dikke 2N3055 op de rug van de 78xx regelaar dan kan je probleemloos +10A verwerken. Voorwaarde is wel dat je die 45Watt warmte kan afvoeren maar het verlies blijft ehhhhh vet.

[nico verduin]

Of zo'n goedkoop ebay SMPS regelbaar en instellen op 15V. Dan kan je bijv., volstaan met 35V input. Dus moet je nog iets van 12W wegwerken in een weerstands deler.

[Plant]

Een 78xx is echter niet zo moeilijk hoor, je zet gewoon een dikke 2N3055 op de rug van de 78xx regelaar dan kan je probleemloos +10A verwerken. Voorwaarde is wel dat je die 45Watt warmte kan afvoeren maar het verlies blijft ehhhhh vet.

Een 78xx die 80V op de ingang kan hebben? Voor een 7815 houdt het bij 35V input echt op (maar daar was Frits al achter).

[cluseau]

Een 78xx die 80V op de ingang kan hebben? Voor een 7815 houdt het bij 35V input echt op (maar daar was Frits al achter).

Komkom, met een spanningsdelertje kom je een heel end hoor. De 78xx hoeft immers alleen de basisstroom voor de rugtoerist te leveren.

[7ender]

Komkom, met een spanningsdelertje kom je een heel end hoor. De 78xx hoeft immers alleen de basisstroom voor de rugtoerist te leveren.

maar dan ben je toch ook niet van die warmte-dissipatie af met zo'n emitter-volger schakeling

[obiwanjacobi]

Als ik het goed begrijp gaat het hier niet om 10A dus een extra tor over de 7815 heeft geen enkele zin.

Switching mode / buck converter is de beste optie. Je kan op ebay (e.d.) even kijken of er iets kant en klaar's te krijgen is (hoewel 80V in wel bijzonder is denk ik) anders is idd de LT7805 een prima keus IMHO.

[2c]

[cluseau]

maar dan ben je toch ook niet van die warmte-dissipatie af met zo'n emitter-volger schakeling

Klopt, daar kom je ook nooit vanaf zonder te schakelen. Ik gaf alleen aan dat de stroom van bijna de grenswaarde makkelijk te omzeilen is met een dikke emitervolger.

[cluseau]

Als ik het goed begrijp gaat het hier niet om 10A dus een extra tor over de 7815 heeft geen enkele zin......
[2c]

Zelfs die 0.7A maal de weg te werken spanning gaat zwaar over het max vermogen heen. Dat schakelen is de enige oplossing is waren we het al over eens maar zo'n schakeling heeft ruimte nodig.

[Plant]

Daarom mijn 2de suggestie of het niet met een extern voedinkje zou kunnen. B.v. 230V vanaf een hoofdschakelaar naar buiten voeren met aan het eind b.v. een een euro contrastekker op een plek waar je een adapter kwijt kunt. Of de geschakelde 230V naar een euro contrachassisdeel in de achterwand. Een gestabiliseerd 15V adaptertje / voedinkje eraan en de 15V weer terug naar binnen voeren.

Over welk apparaat hebben we het eigenlijk, wat zijn de afmetingen van de beschikbare ruimte en is (al dan niet geforceerde) koeling ter plaatse goed mogelijk?

[nico verduin]

Zelfs die 0.7A maal de weg te werken spanning gaat zwaar over het max vermogen heen. Dat schakelen is de enige oplossing is waren we het al over eens maar zo'n schakeling heeft ruimte nodig.Ze zijn tegenwoordig wel een stuk compacter hoor.

[cluseau]

Ze zijn tegenwoordig wel een stuk compacter hoor.

Je hebt een aardige spoel nodig om de energie in op te slaan maar het verder toenemen van de schakelfequentie maakt ze idd steeds compacter. Aan Frits de schone taak om dat uit te zoeken, hoewel......ik geloof dat wij hier oeverloos doorlullen over wat hij allang vergeten is ; (

[nico verduin]

Je hebt een aardige spoel nodig om de energie in op te slaan maar het verder toenemen van de schakelfequentie maakt ze idd steeds compacter. Aan Frits de schone taak om dat uit te zoeken, hoewel......ik geloof dat wij hier oeverloos doorlullen over wat hij allang vergeten is ; (waarschijnlijk:seriousf:

[Frits van Mourik]

Welja joh, stelletje ouwe betweters...
In tegenstelling tot geheelonthouders ben ik natuurlijk een allesvergeter.:sssh:

[cluseau]

Ahhh Frits, blij dat je er nog bent.

Ik bedoel natuurlijk dat je probleem misschien allang de deur uit is terwijl wij er nog over door zaniken. ;)

[nico verduin]

Welja joh, stelletje ouwe betweters...
Yep....... :)

[marter544]

Buck converter is de enige goede oplossing, tenzij je graag een verwarming maakt.. Kijk eens op de site van Linear Technology, zij hebben veel geschikte IC's met complete voorbeeldschakelingen voor LTSpice. Vanuit daar zou je wel een geschikte schakeling moeten kunnen ontwerpen. De zener is niet echt een geschikte oplossing, tenzij je altijd een bepaalde minimum stroom trekt.. Anders is het een beetje zonde.

EDIT: LTC3810 lijkt geschikt te zijn.

[Frits van Mourik]

Mannen, hartelijk dank voor jullie input.

Ik denk, dat ik eruit ben; ik begin 'es met een LR8N3-G met zo'n moderne IGBT-FET erover.
Zou moeten lukken, toch?

[Plant]

Zou zomaar kunnen, deel straks je ervaring. Ik leer graag bij :ok:

[nico verduin]

Mannen, hartelijk dank voor jullie input.

Ik denk, dat ik eruit ben; ik begin 'es met een LR8N3-G met zo'n moderne IGBT-FET erover.
Zou moeten lukken, toch?
Wordt wel lekker warm :) Zeg maar loeiheet....

[Dirk_Hendrik]

Met de eerste post in gedachten....
ben ik verrast met deze keuze. Exact om wat Nico zegt.

[cluseau]

Tja Frits, fet, 78xx met rugzak, of een powertor, hoe je het ook gaat doen je zet 45Watt in warmte om tenzij je de ruimte vretende schakelende regelaar inzet. :makeup:

[nico verduin]

Wel experimenteel, maar een beetje een middenweg zou kunnen zijn om een 555 timer te pakken die een powerFet schakelt naar een dikke elko dan een klein spoeltje en daarna een 2e elco. en een paar 100nF's voor de ruis. Je maakt dan een wat eenvoudige PWM. De elco's vlakken de zaak af. Kunst is dan nog wel ff uitzoeken wat de pulsbreedte moet worden. Eventueel nog een Zener over de uitgang om de eerste spikes op te vangen.

[Plant]

Zou zomaar kunnen, deel straks je ervaring. Ik leer graag bij :ok:

Ach :confused: , dit is dus ook weer een lineair voltage regulator. Ik ging ervanuit dat dit toch iets switched zou zijn, niet dus. Dat wordt idd dan toch weer die vele Watten ergens in wegstoken.

Het is dus kennelijk kiezen tussen iets dat alleen 'veel' ruimte inneemt (converter met spoel) en iets dat 'veel' ruimte inneemt plus daarbij ook nog eens bloedheet wordt. Een converter lijkt me dan toch de minst kwade van de twee.

En ruimte, is dat alleen oppervlak of kun je ook niet de hoogte in. Printje rechtop, gestapeld, ik noem maar...

[Frits van Mourik]

Wordt wel lekker warm :) Zeg maar loeiheet....

Het verschil tussen een grote weerstand, die zowat vuurspuwend tussen andere componenten zit,
en een op het chassis gekoelde FET moet toch te snappen zijn...

[Dirk_Hendrik]

Maar waarom zou je dan niet gewoon een weerstand met mogelijkheid voor schroefmontage nemen?

[nico verduin]

Het verschil tussen een grote weerstand, die zowat vuurspuwend tussen andere componenten zit,
en een op het chassis gekoelde FET moet toch te snappen zijn...

Effect is hetzelfde. 45W blijft 45W. En die weerstand is stabieler als die FET. Van die FET blijft het nog de vraag of je voldoende Warmte afvoer heb dat hij niet boven zijn thermische grens komt wat leidt tot een vorm van "Thermal runaway" :). En bij Fetjes kan dat heel snel gaan :)

[Frits van Mourik]

Zo'n grote weerstand kan ik niet kwijt, zo'n FET -die overigens 200W kan handelen- wèl.
Ik denk zelf aan een IRG4PH50S met wat siliconenblub.
Het chassis is 2mm dik alu & denkelijk groot genoeg...
Daarenboven schijnt "thermal runaway" bij deze types enigszins vergezocht te zijn :)

Dus, mannen, geen zorgen, hoor!

Carry on...