Stabilizator LM317T strasznie się grzeje - co robić?

Witam,
Zrobiłem sobie zasilacz według schematu zaproponowanego przez jednego z forumowiczów. Jedynym dodatkiem jest bezpiecznik i dioda- zaznaczone na rysunku (co ma dodatkowo zabezpieczać sprzęt obsługiwany przez ten układ) oraz mostek diodowy i transformator 220V/12V AC.
Na wejście układu podaję 12V AC a ustawione jest poprzez regulowany rezystor tak aby na wyjściu układu było 2,7V DC.
Wszystko działa ładnie, ale jest jeden problem , który mnie martwi. Układ LM317T który zastosowałem bardzo sie grzeje- można się nawet oparzyć!!! Dzieje się tak już po krótkiej chwili od podłączenia układu do sieci. Pośrednio poprzez ten nagrzany układ LM317T rozgrzewa się też kilka innych elementów znajdujących sie napłytce uniwersalnej blisko tego układu i luty od spodu.
Chciałem się Was zapytać czy to jest normalne, że się to wszystko tak grzeje i czy powinienem może wobec tego zastosować jakiś radiator, a może coś poprawić w układzie?
Będę bardzo wdzięczny za cenne wskazówki.
Pozdrawiam

Radiator jest konieczny! Jak duży prąd chcesz pobierać z zasilacza? Czy te 2,7V to będzie jedyne napięcie wyjściowe? Jeśli tak, to trzeba dobrać inny transformator, tak, aby na LM317 był mały spadek napięcia (ok. 3V).

Witam.
W przypadku tego regulatora to normalne. Im większa będzie różnica napięcia wyjściowego do wejściowego tym bardziej będzie się grzał. Przykładowo, 12-2,7V=11,3Vx1,5A=16,95 czyli prawie 17Wat mocy strat. Tyle musi odprowadzić obudowa układu mocy cieplnej. Powinieneś zastosować jakiś radiator. Można też użyć bardziej sprawnego regulatora z przetwarzaniem PWM z wewnętrznym oscylatorem. Nie pamiętam typu ale są takie w sprzedaży (będzie się znacznie mniej nagrzewał).

Znalazłem:
http://www.tme.pl/katalog/index.phtml?f_szukaj=MC34063AP1G
Sprawność jest na tyle duża że jest w obudowie DIP8 (bez radiatora 1,5A!!!)

Dzięki za szybką reakcję .

Prąd jaki będzie pobierany to setki miliamperów. Nie wiem dokładnie ale nie więcej niż jakieś 200-300mA.
A próbę podłączenia robiłem bez obciążenia, tylko chwilę sprawdzałem woltomierzem napięcie wyjściowe aby je ustawić na te 2,7V.

Jeżeli chodzi o transformator to może rzeczywiście powinienem pokombinować z innym, ale zasugerowałem się trochę opisem schematu w którym było że napięcie wejściowe maksymalne to ok. 40V, a minimalna różnica napięć WE-WY to ok 3V. W dodatku słyszałem że lepiej nieco więcej bo czasem na minimum różnicy 3V nie chodzi. Konstrukcje jakie były na tym układzie realizowane to zasilacze regulowane w zakresie od 1,2V do 35V.
Być może niemądrze pomyślałem że i tak mam zapasy.

Myślicie że jak zastosuję jakiś niwielki radiator powiedzmy 3cmx3cmx1,5cm to wystarczy aby to poprawnie i bezpiecznie chodziło? Czy jednak lepiej się pofatygować do sklepu i kupić jakiś transformator na niższe napięcie np. 9V?

Jeśli jest tak podłączony mostek prostowniczy jak na rysunku, to jest zwarcie przez niego w jednym półokresie. No chyba że tylko błąd na rysunku jest jeśli chodzi o samo oznaczenie prostownika.

Co to za dioda zenera? Może masz ustawione napiecie 4V a dioda zenera jest ma napiecie zenera=3V . Powinieneś bez diody ustawić napięcie na 2,7V (czy ile tam ma być i dopiero potem dać tą diodę( weź pod uwagę rozrzut parametrów diod zenera). Lepiej dać niższe napięcie np 6V czy 9V no i każdy radiator jest lepszy od żadnego. Jeszcze powinieneś dodać kondensator filtrujący typu 1000µF(470µF) na minimum 16V (przy 12V to na 25V), a wtedy grzał się będzie jeszcze bardziej.

Jeżeli chodzi o mostek to podłączony jest prawidłowo- na rysunku jest błąd, a właściwie to tylko narysowałem ten symbol żeby było wiadomo że to mostek diodowy i nie popatrzyłem czy rysuję pradwidłowo.

Dioda ta na końcu jest na 2,7V (tak przynajmniej twierdził koleś w sklepie). Ustawiałem napięcie bez diody i bezpiecznika, potem przylutowałem tą diodę i długi kabel i sprawdziłem jeszcze raz aby nieco dostroić bo spadło napięcie do ok 2,58V ale gdy brałem się za dostrojenie to się oparzyłem i zauważyłem że się cholerstwo nagrzało.
Niestety nie wiem, bo nie zwróciłem uwagi czy bez diody i bezpiecznika się to też tak grzało.

Jeżeli ustawiasz napięcie wyjściowe 2,7V i włączasz diodę Zenera 2,7V to nic dziwnego, że się układ grzeje. Dioda zaczyna przewodzić (niewielka rezystancja), płynie duży prąd i wydziela się duża moc. Ustaw 2,7V i sprawdź, czy układ jest zimny bez diody i bez obciążenia. Wstaw diodę 3,3V lub 3,6V.

Co nie zmienia faktu, że będziesz miał do rozproszenia 13W mocy. To dużo, wymagany kawałek radiatora. Najlepiej jakiś fabryczny, z żeberkami (małymi).

Dioda 2,7V stabilizuje napięcie 2,58V czyli około 5% mniej (dopuszczalna różnica). Więc przez diodę płynie cały czas prąd, który powoduje też nagrzewanie LM. Lepsza była by dioda 3V lub taka 2,7V która w rzeczywistości miała by ponad 2,7V. Ewentualnie możesz dać szeregowo z diodą zenera opornik rzędu 10-20Ω.

Dzięki za trafną diagnozę.
Faktycznie ta dioda dawała w tyłek.
Mam jeszcze jedno pytanie, czy jak wyrzucę tą diodę i ten bezpiecznik i ustawię sobie układ na 2,7V to czy będzie on sam z siebie bezpieczny na tyle że bez obaw będzie go można podłączyć do dość drogiego urządzenie i chyba dość wrażliwego.
Myślę że jak poleci 3V przez chwilę to się nic nie stanie ale standardowo był tam zainstalowany akumulatorek na 2,7V więc nie chciałbym odbiegac od tego parametru bo nie wiem jak duży może mieć to wpływ na prace urządzenia.

Na wszelki wypadek możesz zostawić tę diodę tylko dodaj jeszcze do niej zwykła diodę prostowniczą 1A. Będziesz miał zabezpieczenie na poziomie około 2,58V +0,6V ≈ 3,2V (zwykła dioda prostownicza zaczyna przewodzić już przy około 0,4V lecz wtedy ma jeszcze dużą rezystancję , ale już po przekroczeniu 3V diody zaczną ograniczać napięcie). Diody oczywiście szeregowo. Powinieneś dać jeszcze kondensator filtrujący za mostkiem ( podniesie napięcie i znów będzie sie trochę mocniej grzać) ale masz dopiero wtedy prąd w miarę bez tętnień sieciowych, a chcesz zasilać coś delikatnego!

Dziękuję wszystkim za pomoc
Pozdrawiam

Co to za akumulatorek 2,7V? Jakoś mi to do niczego nie pasuje...

No właśnie dlatego że do niczego to nie pasuje to muszę robić ten zasilacz
To jest akumulatorek do słuchawek bezprzewodowych (radiowych) firmy GERS. To jest firma specjalizująca się w aparatach słuchowych dla osób z częściową utratą słuchu. Jako że jest to sprzęt niby medyczny z atestami to zdzierają z klientów jak tylko się da. Sam sprzęt jest kilkukrotnie droższy od tego co można komercyjnego kupić w sklepach, a jeszcze dodatkowo robią takie rzeczy, że kiepskiej jakości akumulatorki są jedyne w swoim rodzaju i jesteś zmuszony do kolejnych drogich zakupów. Najczęściej wykorzystują w ten sposób osoby starsze, nie znające się w ogóle na sprzęcie i będące często w potrzebie- tak właśnie zrobili w balona moją babcię. Dlatego chciałem zrobić coś co przynajmniej pozwoli w jakiejś części zmniejszyć niedogodności w używaniu tego sprzętu, bo te ich cudowne akumulatorki to pracują max 3h a ładują się 14h! I to tylko jak są świeże, a świeże są bardzo krótko- mniej niż miesiąc

Witam
Ale tym sposobem to babcia będzie (dosłownie) przywiązana tym kablem od zasilacza. Będzie miała małą swobodę ruchu. Wszystko zależy od kabla, który może sie plątać i przeszkadzać w chodzeniu.
Może lepiej zastosować popularne akumulatorki (dwie pary - na zmianę) plus ładowarka do nich. Babcia nie będzie uwiązana na kablu.
Akumulatorki np. AAA, lub AA. Po naładowaniu dwa takie akumulatorki połączone szeregowo mają właśnie takie napięcie jak potrzebujesz.
Pozdrawiam

Wiem o tym, ale to ma spełnić takie zadanie, że gdy babcia np. ogląda jakiś film, który ją wciągnął i akurat wtedy wyczerpią się akumulatorki to żeby mogła się awaryjnie podłączyć do prądu (ale to zabrzmiało ) i dokończyć oglądanie filmu. Gdy ogląda film to albo siedzi na krześle albo leży na wersalce i wtedy nie chodzi nigdzie więc może być to na kablu. Akurat w obu tych miejscach są gniazdka.
Poza tym (może to nie mieć dużego znaczenia) tak połączone akumulatorki nie dadzą dokładnie 2,7V bo każdy ma po 1,2V.

Dodano po 20 [minuty]:

Mam jeszcze jedną prośbę do Was, zwłaszcza do adams987, ale jeśli ktokolwiek będzie miał coś do powiedzenia w tej sprawie to będę wdzięczny za sugestie.
Dokonałem pierwszego uruchomienia, ale tej prostszej wersji, czyli bez diody i bezpiecznika- czyli jak na schemacie poniżej.
Niestety nie miałem możliwości być w sklepie elektronicznym i pokupować odpowiednich diod, oporników i kondensatorów zgodnych z zaleceniami adams987, ale pomyślałem że może uda sie uruchomić klasyczną wersję i będzie dobrze.
Oczywiście słuchawki działają, ale jest pewien problem- pojawia się buczenie. Buczenie jest stałe i dosyć głośnie- dość mocno wkurza i choć ja jestem w stanie bez większych problemów usłyszeć dźwięki przekazywane przez słuchawki, zwłaszcza dialogi, to dla osoby słabiej słyszącej może to być już utrudnione, nie wspominając o denerwującym efekcie.
Dodam że tego buczenia nie ma na akumulatorku.
I tu pytanie, czy dodatkowe filtrowanie prądu za transformatorem może ten efekt wyeliminować? Jeżeli tak to jakie rozwiązanie polecacie. Czy zwykły kondensator wystarczy (jaki i jak podłączony), a może jest jakieś pewniejsze rozwiązanie.
Co może być przyczyną tego buczenia? Podejrzewam że prąd powoduje zakłócenie odbiornika radiowego, ale jak z tym walczyc to już nie wiem.

Możesz zastosować baterię litową... różnica zasilania na poziomie +/-0,2V nie powinna mieć większego wpływu na układ.

Oczywiście w zasilaczu za mostkiem powinien się znaleźć kondensator, przynajmniej 470uF/16V.

adams987 napisał:

Na wszelki wypadek możesz zostawić tę diodę tylko dodaj jeszcze do niej zwykła diodę prostowniczą 1A. Będziesz miał zabezpieczenie na poziomie około 2,58V +0,6V ≈ 3,2V (zwykła dioda prostownicza zaczyna przewodzić już przy około 0,4V lecz wtedy ma jeszcze dużą rezystancję , ale już po przekroczeniu 3V diody zaczną ograniczać napięcie). Diody oczywiście szeregowo. Powinieneś dać jeszcze kondensator filtrujący za mostkiem ( podniesie napięcie i znów będzie sie trochę mocniej grzać) ale masz dopiero wtedy prąd w miarę bez tętnień sieciowych, a chcesz zasilać coś delikatnego!

Musisz dać kondensator filtrujący zaraz za mostkiem typu 1000µF do 4700µF/25v.I jak wyżej napisał "tzok" na wyjściu drugi.

Witam
To nie możliwe, by te słuchawki działały tylko wtedy gdy są zasilane napięciem 2,7V. Przecież napięcie na baterii spada gdy się używa tych słuchawek, a mimo to działają do pewnej granicy. Gdyby działały tylko przy takim napięciu, to po kilku chwilach od włączenia trzeba by zakładać nową baterię lub ładować akumulator.
To fakt, że na akumulatorku pisze 1,2V, ale naładowany ma ok. 1,4V. Przypuszczam, że na dwóch, słuchawki działały by bardzo dobrze.
Pozdrawiam

Czy wspomniane kondensatory powinny być umieszczone w taki sposób jak na rysunku (kolor zielony), czy może jakoś inaczej?

Tak. Im większy elektrolitr tym lepsze tłumienie tętnień sieci, ale przy małym prądzie jaki pobierasz to 1000µF jest już dość dużo i wystarczy.

Tak, ale przy takich prądach wystarczy że dasz 470uF przed stabilizatorem, za - wystarczy dużo mniejszy, np. 100uF.

Dziękuję wszystkim za pomoc. Jutro lub po jutrze kupię odpowiednie elementy i przeprowadzę próby. Mam nadzieję że już wszystko będzie cacy, ale zaglądnijcie tu w wolnej chwili bo może wynikną jeszcze jekieś problemy.
Pozdrawiam wszystkich