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Jun 08, 2023

Penny- und Büroklammer-Kühlkörper

Im Head-Fi-Forum diskutierten einige Audioexperten über praktische und schnelle Methoden zur Wärmeableitung, was zu vielen Spekulationen und Vermutungen führte. Dies veranlasste [tangentsoft] schließlich, sich der Sache anzunehmen

Im Head-Fi-Forum diskutierten einige Audioexperten über praktische und schnelle Methoden zur Wärmeableitung, was zu vielen Spekulationen und Vermutungen führte. Dies veranlasste [tangentsoft] schließlich, die Sache selbst in die Hand zu nehmen und einige Tests an DIY-Kühlkörpern durchzuführen.

Die Frage, die diese Debatte auslöste, war, ob eine Büroklammer ein ausreichend guter Kühlkörper ist, um für ein TO220-Gehäuse verwendet zu werden. Einige Leute schlugen Kupferpfennige vor (die alten wurden 1981 und früher geprägt – die neuen sind aus Zink mit Kupferbeschichtung und helfen nicht viel). [tangentsoft] hat eine Vorrichtung gebaut, um sechs LM317-Regler im Konstantstrommodus zu testen, der auf 0,125 A und 2 W Verlustleistung eingestellt ist. Die sechs Konfigurationen waren eine Büroklammer, ein einzelner Penny, der an den Regler geschraubt wurde, ein normaler Aavid TO220-Kühlkörper, ein Satz von 4 Pennys, die verschraubt waren, ein einzelner Penny, der mit Epoxidharz geklebt war, und schließlich ein einzelner Penny, der direkt an den Regler gelötet war.

Die Ergebnisse waren ziemlich interessant. Die Büroklammer schnitt besser ab als alle einzelnen Pennys! Der Quad-Penny und der Aavid-Kühlkörper schnitten vor allen anderen Konfigurationen ab und waren fast gleichauf. [tangentsoft] veröffentlicht seine Bewertung der Leistung jeder Konfiguration und stellt außerdem Einzelheiten zu seiner Testmethode bereit, für den Fall, dass jemand anderes seine Tests wiederholen möchte, um die Ergebnisse zu bestätigen. Er testete jede Konfiguration unabhängig eine Stunde lang und sammelte dabei etwas mehr als 10.000 Messwerte für jede Konfiguration. Andere in der Nähe befindliche Wärmequellen wurden abgeschaltet und er platzierte strategische Barrieren rund um den Testkreislauf, um ihn von den Auswirkungen anderer Kühl-/Heizquellen zu isolieren. Er entfernte sich sogar aus dem Testbereich und überwachte seine Datenaufzeichnung aus der Ferne von einem anderen Raum aus. Als ihm einige verdächtige Abweichungen auffielen, startete er den Test erneut.

[tangentsoft] hat alle Daten durch Mathematica übertragen und seine Ergebnisse zur Analyse grafisch dargestellt, verfügbar unter diesem Link [pdf, 2,8 MB]. Wenn Sie also das nächste Mal günstig einen Regler kühlen möchten, suchen Sie einfach nach Clippy in Ihrer Bürobedarfsschachtel. Denken Sie daran, dass diese Methoden nur bei einer Verlustleistung von ein paar Watt funktionieren. Wenn Sie Ihre eigenen Kühlkörper aus Aluminium gießen und bauen möchten, lesen Sie diesen Beitrag zum DIY-Aluminium-Kühlkörperguss. Und wenn Sie Hilfe bei der Berechnung der Kühlkörperparameter benötigen, springen Sie zu 12:00 Minuten in diesem Video aus [Dave]s EEVBlog-Folge über Dummy-Lasten und Kühlkörper.

Vielen Dank an [Greg] für die Einsendung dieses Tipps.