Printplaat voeding 78xx - ervaringscheck

[ArnieNFW]

Ik verslijt veel 78xx (7805 / 7812) voedingen voor mijn experimenten. Meestal zien die er zo uit:



en



Zien er niet uit dus. Daarom dacht ik om zelf maar eens een printje te ontwikkelen. Voor de prijs hoef je het niet meer te laten. Kan ze wss goedkoper kant en klaar kopen, maar ik heb de onderdelen liggen en zelf maken is leuker.
Schema genomen van circuitsonline en easyeda gebruikt om te ontwerpen. Maar ik heb een check nodig of het goed is. Het schema klopt, maar over de koperkant (onderkant) van de printplaat heb ik geen idee. Ik heb namelijk de NUL over de gehele plaat verspreid (copperarea).

Enige feedback stel ik op prijs, als je er verstand van hebt tenminste.

Het schema:


De PCB (alleen onderkant gebruikt voor koper):


De koperzijde:

[SA007]

Ik zou je sporen dikker maken, je hebt de stroomdoorvoer niet echt nodig, maar de pads worden er ook steviger van.

Wellicht een koelblok toevoegen, of de 78xx dichter bij de rand plaatsen zodat hij zonder buigwerk op een koeling kan?

Ik zou ook een paar 'blanco' pinnen toevoegen op de in/uitgang, kan je er makkelijk even een multimeter op prikken of een draadje bij solderen.

Wellicht een ledje toevoegen? Kan je makkelijk zien of de voeding spanning heeft.

[_ferry_]

Goeie tips, en wellicht 4 klemmen gebruiken in plaats van 2, mocht je een extra setje draden willen aansluiten?

[ArnieNFW]

Precies wat ik bedoel, jullie reacties. Dank daarvoor.
Ledje op zich niet nodig, maar ik kan er altijd voor kiezen hem niet te installeren. Morgen v2 maken. :-)

[LED-Maniak]

Die gaatjesprint is niets mis mee, speel ik ook vaak mee voor eerste ontwerpen.

Belangrijker is... waarom laten ze het leven? Wat kan je er tegen doen om dit te voorkomen?

Je hebt een 78L05 gekozen, die kunnen maar heel weinig aan. Ligt hier je probleem niet?

Reken eens uit hoeveel vermogen die 78L05 moet verstoken als je die wisselspanning gelijkricht en het daarna geconverteerd wordt naar 5Volt.

[ Voor 21% gewijzigd door LED-Maniak op 22-06-2019 20:24 ]

[BernardV]

Maak er dan gelijk een dubbele van, dus -12V, 12V of samen 24V..
Hier een foto van een oude zelfgemaakte print. Deze zo neergezet zonder koeling (niet nodig voor de amperages die ik nodig had)



Zelf etsen is ook prima te doen trouwens en ook leuk!
Een goede printer met overheadsheets, gezichtsbruiner om te belichten, dan ontwikkelen in gootsteenontstopper en daarna etsen met waterstofperoxide en zoutzuur.

Zo heb ik het altijd gedaan.

//EDIT: Wat @LED-Maniak zegt is wel een goede! Ik denk dat je misschien niets mis hebt in je ontwerp, maar dat ze gewoon te heet worden. Een klein koelblokje op je 7812 (of welke dan ook) doet wonderen. Daarbij moet je ook rekening houden met je voeding. Een 78xx wil geloof ik uit mijn hoofd minimaal 2V hoger dan wat het moet leveren om stabiel te zijn. Maar hoe hoger je het verschil maakt hoe heter het zal worden. Als jij een 7812 met 15V voedt en je vraagt 1A zal het ongeveer 3W aan vermogen moeten verstoken aan warmte, maar voed je een 7805 met dezelfde 15V is het 10W. Dit is wel heel kort hoor, maar in de basis klopt het wel.

[ Voor 34% gewijzigd door BernardV op 22-06-2019 20:40 ]

[memphis]

Ik denk ook dat de L-type het probleem is gezien die maar 100mA kan verwerken.

Overigens in het schema moeten C4 en C3 zo dicht mogelijk bij de regulator zitten zodat ze resonanties voorkomen, met het ontwerp van je print zou ik dan daar ook rekening mee houden.

[BernardV]

@memphis Inderdaad C3 en C4 zo dicht mogelijk bij de regulator, maar voor C3 gebruikte ik meestal een 100n. Ik weet niet of dat iets uitmaakt, maar een 100n "ontstoorder" is me altijd bij gebleven uit mijn PIC tijd.

//EDIT: Ik vond deze ook nog, een 7805 breadboard voedinkje.. simpel ontwerp met aan beide kanten een 47uF en een 100n.



//EDIT2: Nagels zijn nu schoon, kwam net de tuin uit

[ Voor 44% gewijzigd door BernardV op 22-06-2019 21:10 ]

[memphis]

Je kunt altijd nog onder de print die 100n direct op de poten van de regulator solderen.

[BernardV]

@ArnieNFW Woon je in de buurt van Drenthe? Want ik heb nog wel een zak vol van die 7805 en 7812 als het goed is (even zoeken).. en dan niet de L versie.

//EDIT: Volgens mij deze: https://www.reichelt.nl/s...to-220-a-7812-p23455.html
De uA versie van 1.5A max

[ Voor 30% gewijzigd door BernardV op 22-06-2019 21:19 ]

[ArnieNFW]

Het is de 78L12 of 78L05 die 100mA kan leveren, maar die heeft het uiterlijk van een transistor. (Zie eerste foto, voor de diodebrug)
Hij pas overigens wel op de printplaat.
Kennelijk heet de "normale" 7812 bij easyeda L7812....verwarrend.
Als je verder zoekt op 78xx schema's heb je honderden mogelijkheden. Ik heb dit schema gekozen maar andere waarden voor de condensatoren kan ook.
Ik belast ze nagenoeg niet eens tot 50%. Dus een klein koellichaam zal voor mij genoeg zijn.
C2/3 zal ik dichter bij proberen te plaatsen.
Negatieve voeding gebruik ik nooit.
Dank voor de tips.

Interesse in de 05 en 12 heb ik wel. Ik wil best een postzegel betalen :-)

[BernardV]

@ArnieNFW Ik ga even zoeken voor je, stuur me maar een PB, ben de rest van het weekend niet thuis, dus wordt volgende week.
Maar stap vooral af van de 78Lxx versies, want die zijn alleen leuk voor heel kleine dingen, als je ze belast met het max vermogen van 100mA met een redelijk grote voedingsspanning (wat ik eerder heb gezegd) zijn ze zo weg.

//EDIT: Deze krijg je sowieso van me, dit ligt nu in de buurt (rest ligt in een opslag).. is wel al op printformaat, maar met koelblok. Een 7805 en 7812 een aan beide zijden. Als je dit nu netjes op een print maakt heb je een prima voeding:





En dit kan ook prima op gaatjesprint.. even boren voor de "pinnen" van het koelblokje en klaar.

[ Voor 48% gewijzigd door BernardV op 22-06-2019 22:03 ]

[LED-Maniak]

ArnieNFW schreef op zaterdag 22 juni 2019 @ 21:26:
Ik belast ze nagenoeg niet eens tot 50%. Dus een klein koellichaam zal voor mij genoeg zijn.

50mA max dus? 12 volt in en 5 volt uit, dan verstook je al 350mW (uitgaande van 12Volt DC).

Die TO-92 hebben een Tj-a van iets van 140 tot 200 graden per watt.

Dus 200 * 0.35 + 23C = 93 graden celsius.

Laat je toch een print maken, pak een TO-220 huisje met klein koellichaam of plak hem minimaal aan een koper plane van je printplaat zodat het koper kan fungeren als koellichaam.

[Damic]

Als je meer vermogen moest willen kun je altijd een 78Sxx nemen, die zijn 2A

[ArnieNFW]

Er is wat verwarring... sorry daarvoor. In het schema wordt de L7812 genoemd. Dat is de gewone, de tot 1.5A belastbare regulator.
Om de verwarring groter te maken heb ik in de eerste foto (gaatjes experiment print) de 78L12 gebruikt, de 100mA variant.
Verder gaan ze niet kapot, ik rommel gewoon veel. Bouw ze in en geef ze weg oid (meestal voedingen voor attiny's, atmega's, esp8266 etc)

Nu moet ik bv van mn 18V~ beltrafo 12V= maken voor de deurbel (vraag maar niet waarom).
Je moet wat doen met je vrije tijd.

[timberleek]

C3 en C4 mogen evt 100n worden. Maar 1u werkt ook wel als je daar voorraad van hebt.

Voor wat betreft de layout. Ik zou c3 en c4 horizontaal tegen elkaar aan zetten, met de grounds bij elkaar direct onder de 78xx.

Dan c1 en c2 beide een kwartslag draaien (plus naar de 78xx) en onder c3 en c4 zetten.

De diodebrug en connectors kun je dan evt nog wat aanschuiven. Dan kan de print ook nog een stuk kleiner. Alle grounds via een plane aansluiten is prima voor dit soort spul.

Verder inderdaad de spoordikte omhoog gooien.

[Updog]

Als je de moeite doet een bordje te maken ga dan meteen voor een buck/boost! Supereenvoudig, zoek even de calculator van Texas Instruments en je krijgt een layout en BOM.

[Vuikie]

Of je besteld een sloot van deze dingen bij ome Ali, die gebruik ik ook (voor 5V en 3.3V) en doen het verbazingwekkend goed. Je hebt ook de 2,5A versie. Die is wat duurder, maar mijn ervaring is dat ze niet noemenswaardig warm worden. En omdat ze drop-in replacement zijn voor de LM78xx en zelfs voor de LM1117-xx vind ik ze ideaal.

[ Voor 6% gewijzigd door Vuikie op 23-06-2019 13:47 ]

[BernardV]

Vuikie schreef op zondag 23 juni 2019 @ 13:44:
Of je besteld een sloot van deze dingen bij ome Ali, die gebruik ik ook (voor 5V en 3.3V) en doen het verbazingwekkend goed. Je hebt ook de 2,5A versie. Die is wat duurder, maar mijn ervaring is dat ze niet noemenswaardig warm worden. En omdat ze drop-in replacement zijn voor de LM78xx en zelfs voor de LM1117-xx vind ik ze ideaal.

Weet jij ook hoe het zit met de rimpel/Hf-storing met deze dingen? Als je het zou gebruiken met een atmel of pic gaat dat geen problemen geven? Voordeel van die “oude” 78xx is dat je alleen een 50Hz rimpel hebt als je niet genoeg afvlakt, maar schakelende voedingen zijn een ander verhaal.
Ben zelf wel geïnteresseerd in dit, maar vraag me af of het bruikbaar is als je bv een PIC hebt draaien op bv 20MHz en er dus geen “interferentie” optreed.

[memphis]

Een lineaire regelaar veroorzaakt minder rimpel aan de uitgang dan een geschakelde, dat is ook de reden dat bij gevoelige electronica eerder voor een lineaire regelaar wordt gekozen.

Voor normaal algemeen gebruik zal een geschakelde regelaar prima werken.

[Vuikie]

BernardV schreef op zondag 23 juni 2019 @ 15:06:
[...]

Weet jij ook hoe het zit met de rimpel/Hf-storing met deze dingen? Als je het zou gebruiken met een atmel of pic gaat dat geen problemen geven? Voordeel van die “oude” 78xx is dat je alleen een 50Hz rimpel hebt als je niet genoeg afvlakt, maar schakelende voedingen zijn een ander verhaal.
Ben zelf wel geïnteresseerd in dit, maar vraag me af of het bruikbaar is als je bv een PIC hebt draaien op bv 20MHz en er dus geen “interferentie” optreed.

Bij het gebruik van een uC heb je sowieso een ceramische condensator van minimaal 100nF per schakelend element over de Vcc en gnd. Tenminste, dat doe ik wel, dan vang je de rimpel van de schakelende voeding ook wel op. De efficiëntie van een schakelende voeding vind ik wel op wegen tegen het gebruik van lineaire en eventueel wat zwaardere C's. Als je analoog moet meten met een ADC, dan pas ik een snubber circuit toe. Atmel/Microchip heeft daar hele mooie documenten over hoe je zulk soort circuits moet ontwerpen.

[BernardV]

@Vuikie zeker zet ik die ook direct bij een uC over de voedingslijnen.. maar was gewoon benieuwd. Efficiëntie is ook precies waarom ik er aan denk over te stappen.

[memphis]

Efficientie met een lineaire regelaar doe je door een voedingspanning niet veel hoger dan de uitgangsspanning aan te bieden. Lukt dat niet kan je er altijd een switching regelaar voor zetten.

Maar als je over 1A bij bv 10v (aan de regelaar aangeboden) praat praat je over 10 watt, je koelkast verbruikt meer....

[BernardV]

memphis schreef op zondag 23 juni 2019 @ 19:23:
Efficientie met een lineaire regelaar doe je door een voedingspanning niet veel hoger dan de uitgangsspanning aan te bieden. Lukt dat niet kan je er altijd een switching regelaar voor zetten.

Maar als je over 1A bij bv 10v (aan de regelaar aangeboden) praat praat je over 10 watt, je koelkast verbruikt meer....

Weet ik, dat zei ik hierboven ook al. Maar een 78xx wil wel ongeveer 2V meer dan wat het moet leveren, dus die 2W verstook je altijd op 1A.

[memphis]

BernardV schreef op zondag 23 juni 2019 @ 20:47:
[...]

Weet ik, dat zei ik hierboven ook al. Maar een 78xx wil wel ongeveer 2V meer dan wat het moet leveren, dus die 2W verstook je altijd op 1A.

Klopt, en als je daarvoor een simpele switching regulator gebruikt met hopelijk 85% rendemend verstook je ook nog 1 watt.

[Vuikie]

memphis schreef op zondag 23 juni 2019 @ 20:58:
[...]


Klopt, en als je daarvoor een simpele switching regulator gebruikt met hopelijk 85% rendemend verstook je ook nog 1 watt.

Ok, laat ik het even naar mijzelf trekken. In mijn usecase ga ik van 12V naar 5V. Dan heeft een switching supply wel zin, naar mijn mening.