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Einfache stabilisierte Spannungsquelle
Mit den Spannungsregler-ICs aus der 78XX-Reihe
Beschreibung
Spannungsregler aus der 78XX-Reihe (z.B. LM7805 oder LM7812) versorgen Schaltungen zuverlässig mit der gewünschten Spannung. Diese Spannungsregler-ICs kosten nur wenige Cents und sind sehr einfach zu verschalten. Sie sind zudem gut gegen Überhitzung und Kurzschlüsse abgesichert und daher nahezu unverwüstlich.
- Kurzes Datenblatt der LM78XX Baureihe (PDF, 150kb)
- Ausführliches Datenblatt der LM78XX Baureihe (PDF, 540kb)
Funktion
Die letzten beiden Ziffern des ICs geben die Ausgangspannung an. Ein 7805 liefert also z.B. 5V. Typische Spannungen der 78XX ICs sind 5V, 8V, 9V, 12V und 24V. Es gibt aber auch andere Spannungen verfügbar. Die Eingangsspannung der ICs sollte dabei jeweils ca. 2V höher als die Ausgangsspannung liegen. Diese 2V fallen bei der Spannungsreglung selbst ab. Benötigt man eine geringere Spannungsdifferenz (z.B. bei Batteriebetrieb), kann man auf kann man auf sogenannte "Low-Drop-Spannungsregler" zurückgreifen. Sie arbeiten bereits mit einer niedrigeren Spannungsdifferenz und arbeiten zudem effizienter. Außerdem gibt es Spannungsregler verschiedener Leistung. Der Standardtyp liefert 1 Ampere, Typen mit 78LXX 0,1A und Typen mit 78SXX 2A und 78HXX mit 5A. Für alle Spannugsregler gilt, dass sie ausreichend mit Kühlkörpern gekühlt werden müssen, wenn sie nahe ihrer maximalen Leistung betrieben werden. Möchte man z.B. aus Platzgründen auf eine Kühlung verzichten, kann man anstattdessen auf eine leistungsfähigere Version des Spannungsreglers zurückgreifen.
Die beiden 100nF Kondensatoren in der Schaltung dienen dazu, Schwingungen (z.B. durch die Netzfrequenz) zu vermindern. Die beiden 100µF Elektrolytkondensatoren sorgen für eine gleichmäßige Spannungsversorgung und überbrücken die Spannungstäler, die bei der Gleichrichtung nach einem Transformator entstehen. Verwendet man den leistungsfähigeren Typ 78SXX (z.B. 78S05) oder 78HXX (z.B. 78H05) muss man die Kapazität dieser Elektrolytkondensatoren aufgrund des erhöhten Stromflusses entsprechend erhöhen.
Spannung des Spannungsreglers anpassen
Wenn man gerade keinen passenden Spannungsregler zur Hand hat, oder eine Spannung benötigt, die zwischen den verfügbaren Modellen liegt, kann man den Spannungswert mit herkömmlichen Dioden oder Z-Dioden anpassen (siehe 2. Schaltplan). Die Spannung erhöht sich bei Z-Dioden um den Wert der Z-Diode. Normale Dioden schließt man andersherum an - dort erhöht sich die Spannung entsprechend der Sperrspannung der Diode (sie beträgt bei den zumeist verwendeten Silizium-Dioden 0,7V). Durch das Hintereinanderschalten von mehreren Dioden addiert sich die Spannung. Schließt man beispielsweise zwei Silizium-Dioden an einem einem 7805 IC an, erhält man eine Ausgangsspannung von 6,4V.
Schaltplan
Bilder
20 Kommentare 
gilbert am 18.01.2012 um 13:13 Uhr
Hallo Klaus,
es gibt fertige Schaltungen hierfür zu kaufen,
Deine Anforderungen für die Schaltung wurden nicht spezifiziert.
z.B.
Netzteil für 10,-¤
1) mit Spannungseinstellung
2) und mit Strombegrenzung
3) ohne Abschaltung bei Überlast (Spannung und Strom werden auf NUll geschaltet bei Einstellung durch Punkt 2), für Schaltungen geeignet die keine Dauerlast vertragen)
Eingang 5-35 VDC
Ausgang 2V-30 VDC ca. 1A ohne Kühlkörper
Schaltung mit Kühlkörper bis zu 2,5A
bei 6 VDC Ausgang x 2,5A => 15 Watt
bei 30 VDC Ausgang x 2,5A => 75 Watt
die Verlustleistung von 60 Watt muß der Kühlkörper aufnehmen (und an die Umluft abgeben)
Maß: ca. Breite 5 cm x Tiefe 3 cm x Höhe 1,5 cm
gruß
gilbert
Torsten am 15.01.2012 um 20:06 Uhr
Moin,
auf was muss ich achten wenn ich von 24V nur 12 mit ca 5A arbeiten will. ich möchte ein Funkgerät 12V in ein LKW (24V) betreiben. Leider habe ich jetzt schon 2 Spannungswander Zerschossen und das wird mir nun zu teuer.
Danke für eure Hilfe
Klaus Eisele am 12.11.2011 um 12:53 Uhr
Hallo, wer kann mir einen Spannungsregler bauen? Eingang 18 Volt- regelbar 6 bis 18 V- Ausgang 14 Watt.
Danke für die Antwort
Sebastian am 30.06.2011 um 15:54 Uhr
Ich hab mal ne Frage und zwar will ich eine LED leuchten lassen, di aber max 2,7V aushält. Durch einen Windgenerator soll das ganze leuchten. Ich will da jetzt einen Spannungsregler da anschließen welches Ende muss ich da wo anschließen??
Bitte nicht so kompliziert antworten ich verstehe davon nicht so viel
Danke schon im Voraus
ronald am 03.10.2010 um 22:19 Uhr
Hallo
Ich habe folgendes Problem oder ich mache mir es! Ich brauche für meine Modellbahn genau 3V Gleichspannung für zusatz Relais, weil die Rückmeldung der Weichen nicht 100%ig sind.
Ich habe 2 Trafos. Beide 16V....denkste die Schwanken um genau 2,5 V im Sek. Bereich kommen aber 17,6....18,3V Wechselstorm raus.
Nun habe ich den Wechselstrom über Gleichrichter 220V 5 A geglättet , um einen stabilen Gleichstrom zu bekommen!
Bitte nicht verwechseln mit dem Fahrstrom ( Gleichstrom aber geschw. abhängig )!
Bei dem Einsatz von elektr. Spannungsreglern brennen diese durch! Zum glätten des Stromes habe Elko 60v 2200µF nach dem Gleichrichter eingesetz.
Ohne Erfolg. Das Bi-stabile Relais klappert immer noch auf einer Seite, eben wie bei Weckselstrom. Die andere Seite schaltet normal und nach ca. 2min wir der Spannungsregler heiß und brennt durch. Dies erfolgt auch wenn man nur ein Meßgerät anschließt!
Kann mir jemand helfen !
Danke