Добавить форум Lasers.fonarevka.ru в Избранное ×
LASERS.FONAREVKA.RU - Всё о лазерах и лазерной технике  

Вернуться   Форум Lasers.fonarevka.ru > Лаборатория > Корпус
Забыли пароль? Регистрация
Темы с вашим участием Новые сообщения Сообщения за день

  • Бесплатные розыгрыши призов
  • Для гостей форума
  • Пожертвования (Donate)
На форуме ежемесячно проходят бесплатные розыгрыши призов для зарегистрированных и активно общающихся форумчан. Вы можете выиграть не только различные лазерные указки и другое лазерное оборудование, но и фонарики, зарядные устройства, аккумуляторы и другие аксессуары известных брендов, а также фонари и компоненты от известных кастомщиков и мелкосерийных производителей. Также разыгрываются и другие призы, такие как мультитулы, ножи, рюкзаки и другое снаряжение. Все проходящие розыгрыши призов являются действительно абсолютно бесплатными для самих участников, т.к. все расходы берут на себя организаторы (т.е. владельцы данного форума) и сами спонсоры, которые предоставляют тот или иной приз для наших розыгрышей призов. Форумчане не несут никаких имущественных рисков, связанных с участием в данных розыгрышах (т.е. вы ничего не оплачиваете и ничем не рискуете). Вам достаточно нажать кнопку "Принять участие" и ждать результата!

На данный момент проходит 1 розыгрыш призов.

1. Зарядное устройство XTAR XP4 Panzer + 2 аккумулятора Panasonic NCR18650B 3400 мАч

Рекомендуем Вам подписаться на тему (оптимальнее с уведомлением на ваш E-mail), где публикуется информация о новых розыгрышах призов.
Подробная информация по ссылке
Искренне рады видеть Вас на нашем независимом проекте о лазерах и лазерной технике!

Что Вам даст регистрация на нашем проекте:


- Возможность участия во всевозможных акциях, конкурсах и лотереях постоянно проходящих на форуме
- Возможность пользоваться скидками и бонусами, которые предоставляют различные популярные магазины специально для наших форумчан
- Возможность побывать в роли тестеров новейших разработок в области лазерной техники и их комплектующих
- Возможность неограниченного доступа к закрытой технической информации и некоторым интересным разделам форума

и много других приятных привилегий

Искренне надеемся, что Вам у нас понравится!
Если вы хотите финансово поддержать работу проекта LASERS.FONAREVKA.RU, будем искренне благодарны!
Даже самая малая сумма поможет дальнейшему развитию и прогрессу нашего с вами уже общего проекта.


Ответ
Просмотров в теме 1809   Ответов в теме 2   Подписчиков на тему 0   Добавили в закладки 0
Опции темы
Старый 28.12.2010, 22:22   1
Научный сотрудник
 
Регистрация: 07.05.2010
Последняя активность: 25.08.2017 20:18
Сообщений: 784
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Лампочка Тепловые расчеты

Наткнулся сегодня в сети на статью по тепловым расчётам. Считаю что применимо и в нашей области... Собственно поехали:

Тепловые расчеты
Все электронные компоненты выделяют тепло, поэтому умение рассчитывать радиаторы так, чтобы не пролетать в прикидках на пару порядков очень полезно любому электронщику.

Тепловые расчеты очень просты и имеют очень много общего с расчетами электронных схем. Вот, посмотрите на обычную задачу теплового расчета, с которой я только что столкнулся:

Задача

Нужно выбрать радиатор для 5-вольтового линейного стабилизатора, который питается от 12вольт максимум и выдает 0.5А. Максимальная выделяемая мощность получается (12-5)*0.5 = 3.5Вт

Погружение в теорию

Для того, чтобы не плодить сущностей, люди почесали тыковку и поняли, что тепло очень похоже на электрической ток, и для тепловых расчетов можно использовать обычный закон Ома, только
Напряжение (U) заменяется температурой (T)
Ток (I) заменяется мощностью (P)
Сопротивление заменяется тепловым сопротивлением. Обычное сопротивление имеет размерность Вольт/Ампер, а тепловое – °C/Ватт

В итоге, закон Ома заменяется на свой тепловой аналог:
U=I*R → T=P*RΘ
где Θ -греческая буква "тета"; я буду пользоваться просто буквой R.
RΘ-обозначает тепловое сопротивление...

Тепло выделяется в кристалле стабилизатора, а наша цель – не допустить его перегрева (не допустить перегрева именно кристалла, а не корпуса, это важно!).

До какой температуры можно нагревать кристалл, написано в даташите:

Обычно, предельную температуру кристалла называют Tj (j = junction = переход – термочувствительные внутренности микросхем в основном состоят из pn переходов. Можно считать, что температура переходов равна температуре кристалла)

Без радиатора
Попробуем рассчитать, до какой температуры нагреется кристалл, если не ставить радиатор.

Тепловая схема выглядит очень просто:

Специально для случаев использования корпуса без радиатора, в даташитах пишут тепловое сопротивление кристалл-атмосфера (RΘj-a) (что такое j вы уже в курсе, a = ambient = окружающая среда)

Заметьте, что температура “земли” не нулевая, а равняется температуре окружающего воздуха (Ta). Температура воздуха зависит от того, в каких условиях находится радиатор Если стоит на открытом воздухе, то можно положить Ta = 40 °C, а вот, если в закрытой коробке, то температура может быть значительно выше!

Записываем тепловой закон Ома: Tj = P*Rj-a + Ta. Подставляем P = 3.5, Rj-a = 65, получаем Tj = 227.5 + 40 = 227.5 °C. Многовато, однако!

Цепляем радиатор
Тепловая схема нашего примера со стабилизатором на радиаторе становится вот такой:
  • Rj-c – сопротивление от кристалла до теплоотвода корпуса (c = case = корпус ). Дается в даташите. В нашем случае – 5 °C/Вт – из даташита
  • Rc-r – сопротивление корпус-радиатор. Тут не все так просто. Это сопротивление зависит от того, что находится между корпусом и радиатором. К примеру, силиконовая прокладка имеет коэффициент теплопроводности 1-2 Вт/(м*°C), а паста КПТ-8 – 0.75Вт/(м*°C). Тепловое сопротивление можно получить из коэффициента теплопроводности по формуле:

    R = толщина прокладки/(коэффициент теплопроводности * площадь одной стороны прокладки)

    Часто Rc-r вообще можно игнорировать. К примеру, в нашем случае (используем корпус TO220, с пастой КПТ-8, средняя глубина пасты, взятая с потолка – 0.05мм). Итого, RΘc-r = 0.5 °C/Вт. При мощности 3.5вт, разница температур корпуса стабилизатора и радиатора – 1.75градуса. Это – не много. Для нашего примера, возьмем Rc-r = 2 °C/Вт
  • Rr-a – тепловое сопротивление между радиатором и атмосферой. Определяется геометрией радиатора, наличием обдува, и кучей других факторов. Этот параметр намного проще измерить, чем посчитать (см в конце статьи). Для примера – Rr-c = 12.5 °C/Вт
  • Ta = 40°C – тут мы прикинули, что атмосферная температура редко выше, можно взять и 50 градусов, чтобы уж точно было.
Подставляем все эти данные в закон Ома, и получаем Tj = 3.5*(5+2+12.5) + 40 = 108.25 °C

Это значительно меньше, чем предельные 150 °C. Такой радиатор можно использовать. При этом, корпус радиатора будет греться до Tc = 3.5*12.5 + 40 = 83.75 °C. Такая температура уже способна размягчить некоторые пластики, поэтому нужно быть осторожным.

Измерение сопротивления радиатор-атмосфера.
Скорее-всего, у вас уже валяется куча радиаторов, которые можно задействовать. Тепловое сопротивление измеряется очень легко. Это этого нужно сопротивление и источник питания.

Лепим сопротивление на радиатор, используя термопасту:

Подключаем источник питания, и выставляем напряжение так, чтобы на сопротивлении выделялась некая мощность. Лучше, конечно, нагревать радиатор той мощностью, которую он будет рассеивать в конечном устройстве (и в том положении, в котором он будет находиться, это важно!). Я обычно оставляю такую конструкцию на пол часа, чтобы она хорошо прогрелась.

После того, как измерили температуру, можно рассчитать тепловое сопротивление

Rr-a = (T-Ta)/P. К примеру, у меня радиатор нагрелся до 81 градуса, а температура воздуха – 31 градус. таким образом, Rr-a = 50/4 = 12.5 °C/Вт.
Прикидка площади радиатора
В древнем справочнике радиолюбителя приводился график, по которому можно прикинуть площадь радиатора. Вот он:

Работать с ним очень просто. Выбираем перегрев, который хочется получить и смотрим, какая площадь соответствует необходимой мощности при таком перегреве.

К примеру, при мощности 4вт и перегреве 20 градусов, понадобится 250см^2 радиатора. Этот график дает завышенную оценку площади, и не учитывает кучу факторов как то принудительный обдув, геометрия ребер, итп.


>Источник<
Автор статьи: Булавинов Сергей Викторович
Vkontakte: http://vkontakte.ru/id7870082
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: model.gif
Просмотров: 469
Размер:	9.0 Кб
ID:	2843 Нажмите на изображение для увеличения
Название: image.png
Просмотров: 475
Размер:	29.1 Кб
ID:	2844 Нажмите на изображение для увеличения
Название: no_radiator.gif
Просмотров: 446
Размер:	1.1 Кб
ID:	2845 Нажмите на изображение для увеличения
Название: t.gif
Просмотров: 470
Размер:	2.5 Кб
ID:	2846 Нажмите на изображение для увеличения
Название: resistor.jpg
Просмотров: 545
Размер:	36.4 Кб
ID:	2852 Нажмите на изображение для увеличения
Название: diagram.png
Просмотров: 435
Размер:	22.6 Кб
ID:	2854

[Исправлено: }|{B@N, 28.12.2010 в 22:54].
}|{B@N вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 28.12.2010, 22:25   2
}|{B@N
Научный сотрудник
 
Регистрация: 07.05.2010
Последняя активность: 25.08.2017 20:18
Сообщений: 784
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
По умолчанию

Возможно не сюда опубликовал, а надо было в статью для новичков, но лично я с тепловыми расчётами никогда не сталкивался...
}|{B@N вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 19.01.2011, 00:21   3
Hobbi TV
Старший модератор
 
Аватар для Hobbi TV
 
Регистрация: 14.02.2010
Последняя активность: 18.11.2015 20:18
Адрес: Санкт-Петербург
Сообщений: 13534
Сказал(а) спасибо: 6
Поблагодарили 35 раз(а) в 30 сообщениях
По умолчанию

В продолжении темы, интересный материал о радиаторах: fischer electronics.pdf

Оказывается, анодирование увеличивает эффективность всего на 10-15%.
__________________
моб.: +7-931-336-3737
e-mail: shop@hobbi.tv
Hobbi TV вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.



Текущее время: 19:25. Часовой пояс GMT +4.


Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc. Перевод: zCarot
Template-Modifications by TMS

Copyright ©2010 - 2015, Hobbi.TV & FONAREVKA.RU.

Если Вы не являетесь правообладателем того или иного контента размещенного на форуме (фото/видео/текст),
то при любом использовании материалов форума необходимо получить письменное разрешение
на использование того или иного материала у администрации форума.

При использовании материалов форума ссылка на Lasers.fonarevka.ru обязательна.

Украинский портАл CATALOG.METKA.RU
Каталог webplus.info Каталог сайтов Zabor.com