Problema alimentazione, riscaldamento 7805

International Italiano Hardware
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Salve a tutti

Sono alle prese con un progetto con arduino e ho un problema di alimentazione.
Come hardware, al momento, ho:

2 batterie lipo 14V queste batterie sono in arrivo, al momento le sostituisco con:
alimentatore switching da banco settato a 13V per sostituire le batterie
Regolatore di tensione 7812 per ottenere 12V richiesti dai motori
Regolatore di tensione 7805 per ottenere 5V richiesti da arduino

Lo schema che avevo pensato, ed il primo che ho provato, è stato:

Avendo al momento solo un alimentatore a disposizione uso quello come se fosse un'unica batteria.

Problema: il 7805 diventa incandescente dopo pochi secondi di utilizzo, in uscita però ho effettivamente 5V fissi.
Cosa ho fatto:

  • Sostituito il 7805 (con un altro dello stesso stock e con un altro di uno stock diverso) => problema persiste
  • Sostituito arduino con altro arduino, con due raspberry => problema persiste
  • Anteposto al 7805 un 7812 in cascata in modo da avere: 13V (ali) => 12 (Reg1) => 5V (Reg2) => problema persiste
  • Cambiato l'alimentatore da banco con un alimentatore da Computer => problema persiste

Da adesso in tutti i tentativi fatti sono stati fatti con questo schema, prima il regolatore 7812 poi il 7805 e i problemi avvengono sempre sul 7805

  • Aggiunti condensatori da 10uF in ingresso e in uscita, sia solo nel primo regolatore che sia nel primo (a monte, sul 7812) che un condensatore nel secondo a valle (uno solo sull'uscita perchè in ingresso c'era già quello di uscita del primo regolatore) => problema persiste
  • Aggiunti dissipatori da schede madri => problema arginato, ma dopo pochi minuti il 7805 va in protezione
  • Aggiunti dei diodi in cascata tra il 7812 e il 7805 per far scendere la tensione sul 7805, ho fatto varie prove e facendo scendere la tensione sul 7805 a 8V esso continuava a riscaldarsi eccessivamente. Scendendo invece sotto gli 8 a valle avevo problemi di regolazione (e questo ci sta, credo)

Aggiungo che i conti sulla potenza dissipata dal 7805 li ho fatti e sono ampiamente sotto i valori di soglia di quelli riforniti dal datasheet (calcoli fatti supponendo una V in uscita dall'alimentatore di 24V e non con gli attuali 13V portati a 12V).
Escluderei l'aver sbagliato, per più pomeriggi di settimane diverse, qualche collegamento nella breadboard.
Se utilizzo il trasformatore in dotazione arduino (e anche le altre schede con cui ho fatto i test), funzionano perfettamente.

L'esser ricorso a tutti questi tentativi mi fa credere che ci sia qualche errore dove non sto pensando, magari a monte.

Comunque il mio goal è quello di far scendere, e mantenere, la tensione a 5V sul micro con delle batterie da 14V senza perdere troppa corrente. Come potrei fare con questi integrati?
Ho ahimè vincoli sulle dimensioni e soprattutto sul peso, questo tipo di elettronica non deve risultare più grande del micro stesso

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Buonasera,
essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento della sezione Italiana del forum (… punto 13, primo capoverso), ti chiedo cortesemente di presentarti IN QUESTO THREAD (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con molta attenzione tutto il su citato REGOLAMENTO ... Grazie. :slight_smile:

Guglielmo

P.S.: Ti ricordo che, purtroppo, fino a quando non sarà fatta la presentazione nell’apposito thread, nessuno ti potrà rispondere, quindi ti consiglio di farla al più presto. :wink:

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Pardon, ricordavo di averlo già fatto.
Vado subito a farlo

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È fisiologico e normale che diventa scottante.
Uno stabilizzatore trasforma la differenza tra tensione di entrata e quella di uscita per la corrente erogata in calore.

Per prova alimenti un raspberry che assorbe 2,5A a uno stabilizzatore che limita la corrente a 1/1,5A e sei che non funziona?

Adesso il MA:
La potenza da disipare riscalda il stabilizzatore e l'unico rimedio é un disipatore adeguatamente dimensionato. Non c'é nessun altro rimedio.

Riasumendi:

  • Dissipatore adeguato
  • modulo convertitore DC/DC

Ti consiglio di imparare le basi dell'elettronica.

Ciao Uwe

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Come ho scritto ho usato dei dissipatori, ma dopo pochi minuti il 7805 andava in protezione e il micro a valle si riavviava.
Non l'ho scritto ma l'alimentatore da banco non ha mai dato più di 1.2A.
Dal datasheet il limite di corrente dei 70xx è di 1.5A.

Ho limiti di dimensioni, come ho sempre sopra scritto. Per questo cerco di non usare DC/DC ma speravo di utilizzare degli appositi regolatori di tensione integrati.

Comunque reputo poco carina la tua ultima frase, perchè credi sia qui a far domande? Ti chiedo, con tutta la gentilezza del mondo, di non rispondere più a questo post se intendi farlo con quella aria altezzosa. Ti ringrazio comunque per la risposta

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ciao,

dovresti allegarci un circuito ben fatto di cosa vuoi fare... perchè magari stai usando il regolatore in modo scorretto, se quel 7805 deve alimentare solo l'arduino, è difficile che scaldi in questo modo anche dissipato...

MD

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Ciao!

Quello che vorrei fare è semplicemente ridurre una tensione da 14V a 5V utilizzando dei regolatori di tensione integrati in modo da occupare il minor volume possibile.

Ho fatto due schizzi veloci con fritzing di quello che ho fatto.

Questa è una configurazione (utilizzata anche con dissipatori)

1004×237 29.2 KB

Questa un'altra

1004×237 29.2 KB

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1,2A per 7V di caduta partendo dai 12V fanno 8,4W di potenza da disperdere in calore.

Per non salire oltre i 65..70 gradi serve come minimo un dissipatore da 4.5K/W come questo ben arieggiato.

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stefano_maugeri:
Comunque reputo poco carina la tua ultima frase, perchè credi sia qui a far domande? Ti chiedo, con tutta la gentilezza del mondo, di non rispondere più a questo post se intendi farlo con quella aria altezzosa. Ti ringrazio comunque per la risposta

Se Ti dico di mettere un grosso disipatore non é risolto niente.
Se vuoi progettare un progetto devi sapere cosa fai. Imparare le basi di elettronica Ti aiuta a incominciare a renderti conto dei problemi.

Ciao Uwe

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stefano_maugeri:
Ciao!

Questa è una configurazione (utilizzata anche con dissipatori)

1004×237 29.2 KB

Questa un'altra

1004×237 29.2 KB

Che sono uguali, riguardaci

Io direi comunque su Cosa consuma 1.2 A nell'arduino

Fai uno schema completo, non della sola alimentazione, non è cosa buona e giusta che Arduino consumi così tanto

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stefano_maugeri:
Ho ahimè vincoli sulle dimensioni e soprattutto sul peso, questo tipo di elettronica non deve risultare più grande del micro stesso

a maggior ragione usa materiale switching

Credo anch'io che ti manchi un po' di teoria

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Anch'io all'inizio avevo problemi con i 78xx anche perché la potenza non utilizzata andava in calore. E se non stavi attento... in fumo,

Ho risolto con questi modulini. Costano poco, scaldano niente.

Ciao,
P.

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pgiagno:
Anch'io all'inizio avevo problemi con i 78xx anche perché la potenza non utilizzata andava in calore. E se non stavi attento... in fumo,

Ho risolto con questi modulini. Costano poco, scaldano niente.

Ciao,
P.

Finalmente una risposta di supporto e non di giudizio, ti ringrazio.
Ne ho acquistati un paio, spero di risolvere!

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Non fidarti troppo sugli ampere. Stai a un 60-70% della corrente massima. Ce ne sono anche da 10 o 20A. Certo non costano 2€.

Ciao,
P.

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stefano_maugeri:
Finalmente una risposta di supporto e non di giudizio, ti ringrazio.
Ne ho acquistati un paio, spero di risolvere!

Non voglio sembrare scortese ma le risposte date prima non erano campate per aria.. Non esiste che una UNO possa assorbire 1.2A quindi o hai omesso qualcosa nel circuito o hai qualche tipo di problema, perchè un 7805 non deve scaldare per alimentare una UNO. E' chiaro che se "qualche cosa" porta l'assorbimento a 1.2A la potenza da dissipare sul 7805 necessita di molta dissipazione.

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Doppiozero, condivido in pieno

È da risposte del genere che si pesano le persone

Grazie per aver tu scritto i pensieri miei...

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Passare da 14v a 12v con un 7812 non è la soluzione migliore.
Il 7812 ha un Dropout Voltage di 2v. Sei pertanto al limite della stabilizzazione dei 12v e, appena la batteria scende in tensione, non hai più i 12v stabili. Il consiglio è di usare un convertitore DC/DC.
Una possibilità per fare scaldare meno il 7805 è interporre tra la tensione dei 12v e il 7805 un 7809 per fare ripartire tra i due stabilizzatori la caduta di tensione. Anche in questo caso sarebbe meglio utilizzare un convertitore DC/DC.

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Potresti utilizzare anche un 7809 e l'uscita collegarla alla presa per alimentazione esterna di arduino. Così con un solo integrato risolvi tutto. Ricordati che i condensatori, tra entrata e uscita evono avere un rapporto di 1 a 10 (entrata 100 uscita 10)

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stefano_maugeri:
Finalmente una risposta di supporto e non di giudizio ...

Scusa se te lo faccio notare, ma chi ti ha risposto cercava di aiutarti ... anche se a volte le risposte di uwe, che e' Tedesco, sembrano un po criptiche ( :wink: )

Quando ti dicono che ti mancano le basi, non e' per criticarti, ma per incoraggiarti a studiare ... facciamo l'esempio con il tuo regolatore ... un regolatore "lineare" come appunto il 7805 e simili, abbassa la tensione di ingresso fino ad un certo valore in uscita (5V, appunto, per il 7805) ... ed ha una corrente di funzionamento di circa 1A (massimo 1.5) ... pero' ha anche una dissipazione termica, senza dissipatore aggiunto, che dipende dal suo case (il case TO220 puo dissipare senza troppi problemi al massimo 1W, oltre serve per forza accoppiarlo ad un dissipatore) ...

Nei regolatori lineari, la potenza da dissipare in calore e' data dalla DIFFERENZA fra ingresso ed uscita, moltiplicata per la corrente assorbita dal carico ... metti di avere un carico che assorbe 1A, e voler abbassare la tensione da 14V a 5V ... la differenza sono 9V, che per una corrente erogata di 1A, fa 9W (cioe' 9 volte il massimo che il case puo dissipare, per cui fa presto a diventare bollente ed andare in protezione termica, sempre se non si frigge) ...

In questo caso le "basi" a cui si riferiva chi scriveva, sono quelle dell'elettronica di base, ma soprattutto di COME LEGGERE i datasheet dei componenti ... se trovi scritto che puoi prelevare 1A dal regolatore, ad esempio, non puoi semplicemente considerare questo valore come "assoluto", sempre valido, perche' dipende anche dal resto dei dati, ed in particolare, in questo caso, la potenza dissipabile ... rimanendo sull'esempio, sai che devi far cadere 9V (che non spariscono per magia, si trasformano in calore da dissipare), e che il case puo dissipare in sicurezza al massimo 1W, la massima corrente che potrai prelevare in sicurezza senza usare un dissipatore esterno sara' 1/9=0.111A (o se preferisci 100mA) ...

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Resta ancora da capire dove va quell'ampere e mezzo...