Doprowadźmy do awarii układu LM7805. Podajmy napięcie zasilania 20V/DC, na wyjściu urządzenie o stosunkowo dużym poborze prądu, brak radiatora na układzie. Z pewnością układ przegrzeje się i padnie. Ale co wtedy ? Przestanie podawać napięcie na wyjściu, czy poda napięcie zasilające 20V, czy jeszcze coś innego ?
Teoretycznie przy 150°C powinien zadziałać wyłącznik termiczny. Tak jest np. w układach od TI, co do innych producentów proponuje się upewnić w ich dokumentacji.
A jeśli dojdzie do uszkodzenia, to w 99/100 dojdzie do rozwarcia i nie powinien płynąć prąd, ale w realu zawsze może coś pójść nie tak i popłynie całe napięcie.
Założyć na układ radiator. Bez wentylatora da się rozprowadzić 15-20 watów mocy. Na wyjściu zastosować zabezpieczenie przepalające bezpiecznik po przekroczeniu np. 5,5V może trochę mniej, może trochę więcej zależnie od tego, co ma być zabezpieczone. Zabezpieczenie - tyrystor zwierający do masy wyjście LM7805 i powodujący zadziałanie bezpiecznika topikowego na wyjściu LM7805. Do bramki układ wyzwalający przy napięciu 5,5 V - np. dioda Zenera i opornik ograniczający prąd bramki.
Na publikowanych schematach wewnętrznych jest bardzo proste zabezpieczanie (jeden tranzystor - Q13)
http://www.righto.com/2014/09/reverse-engineering-counterfeit-7805.html Przegrzanie ogranicza prąd wyjściowy, nazwali to "thermal shutdown" co kojarzy się z wyłącznikiem termicznym, ale jeden tranzystor da ograniczenie o niezbyt stromej charakterystyce. Taka charakterystyka ma jeden skutek - dużo wyższą temperaturę pracy niż wynikało by z Tjmax 150°C, nie spali się od razu, ale nie liczył bym na niezawodność, przy długotrwałym przegrzaniu.
Z charakterystyk ograniczanie prądowego fig 10 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf wynika że przy 150°C ograniczy prąd o połowę, więc w rzeczywistym układzie musi być więcej niż 150°C,
gregor124 wrote:
A jeśli dojdzie do uszkodzenia, to w 99/100 dojdzie do rozwarcia i nie powinien płynąć prąd, ale w realu zawsze może coś pójść nie tak i popłynie całe napięcie.
Dlaczego tak sądzisz? rozwarcie to rzadkie uszkodzenie w półprzewodnikach.
Najpierw robi się zwarcie, dopiero jak źródło ma wystarczającą moc żeby przepalić druty bondingowe pojawia się przerwa.
Przy naprawach obserwowałem, że zazwyczaj, uszkodzony stabilizator zwierał wejście, do masy i główny zasilacz pracował na zwarciu i nigdzie nie było napięcia ponad 1,5V.
Dawno temu,jakieś 20 lat wstecz kilka razy przegrzałem stabilizatory 78xx w czasie rożnych eksperymentów i pamiętam że się wyłączały z charakterystycznym stuknięciem. Po ostygnięciu wracały do życia bez żadnych problemów. Ale podzespoły były wtedy solidniejsze, nie wiem jak dziś to wygląda.
>>21709512 Dokładnie, układy renomowanych firm przy 20 V nie powinny ulec uszkodzeniu, generalnie IT gwarantuje ich pracę w zakresie do 125°C, z tym że powyżej 50°C napięcie jest powyżej 0,95 nominalnego i zaczyna dość gwałtownie spadać, choć w zakresie do 125°C jest nadal powyżej 90% deklarowanego, tym dostarczają niższe napięcie i mniejszy prąd, co powinno zmniejszyć ilość wydzielanego ciepła. Ale jeśli mimo to temperatura nadal wzrasta, to zadziała zabezpieczenie.
Z tym, że raczej nie powinno się tak projektować układów, aby trzeba było z niego korzystać Co do układów z dziwnych źródeł, nie będę się wypowiadał, bo nie wiem;)
✨ Układ stabilizatora napięcia LM7805 przy zasilaniu 20V i dużym poborze prądu bez radiatora ulega przegrzaniu, co aktywuje zabezpieczenie termiczne (thermal shutdown) zwykle przy około 150°C. W praktyce układ ogranicza prąd wyjściowy, co powoduje spadek napięcia, a nie natychmiastowe uszkodzenie. W przypadku awarii najczęściej dochodzi do zwarcia wewnętrznego, a nie rozwarcia, co może skutkować podaniem napięcia zasilającego na wyjście, choć jest to rzadkie. Zaleca się stosowanie radiatora do rozpraszania mocy (15-20W bez wentylatora) oraz dodatkowych zabezpieczeń, np. bezpiecznika topikowego wyzwalanego przez tyrystor przy przekroczeniu napięcia wyjściowego. Renomowane układy, takie jak produkowane przez Texas Instruments, gwarantują pracę do 125°C i posiadają wbudowane zabezpieczenia, jednak długotrwałe przegrzanie obniża niezawodność. W starszych stabilizatorach 78xx obserwowano wyłączanie się z charakterystycznym dźwiękiem i powrót do pracy po ostygnięciu. Generated by the language model.
