Hobby-Elektronik:
Grundschaltungen von Festspannungsreglern
78xx
Festspannungsregler für positive Spannungen
79xx Festspannungsregler für negative Spannungen
LM317 Einstellbarer Spannungsregler
Die Zahl, für die die Buchstaben xx stehen, gibt die geregelte Ausgangsspannung des betreffenden Reglers an.
Die folgenden für 78xx gezeigten Schaltungen können auch für die Negativregler 79xx verwendet werden. Es sind dann aber alle Kondensatoren, Dioden und Zenerdioden umzupolen und die PNP-Transistoren durch entsprechende NPN-Typen zu ersetzen.


Grundschaltung der Festspannungsregler 78XX
(XX steht für eine Zahl, die die geregelte Festspannung angibt).
C1,C4=4,7u, C2,C3=100n keramisch (nahe Pins anbringen).
Die gleichgerichtete und gesiebte Eingangsspannung + EIN muß mindestens 3 V über der jeweils gewünschten Ausgangsspannung liegen.

Schaltung zur Erhöhung der geregelten Ausgangsspannung
78XX z.B.=7805,
C1,C2=4,7u (Tantalkondensatoren verwenden oder (besser !) parallel zu C1,C2 keramische Kondensatoren 100n einsetzen),
R1=270 Ohm (siehe Hinweis !),
R2=4,7k (mit diesem Trimmer die gewünschte Ausgangsspannung einstellen)
Hinweis: Die Werte von R1, R2 sind nur als grober Hinweis zu nehmen. Die Dimensionierung des Spannungsteilers R1, R2 hängt natürlich von der beabsichtigten Ausgangsspannung ab, wobei der Wert von R1 etwa so gewählt werden sollte, daß über R1 einige Milliampere (ca. 2 bis 5 mA) fließen. Probieren geht über Studieren: Spannung an R1 messen, Strom mit Ohmschen Gesetz ausrechnen, R1 anpassen.
Bessere Schaltung zur Erhöhung der geregelten Ausgangsspannung
78XX z.B.=7805,
C1,C2 wie in vorstehender Schaltung, R1=4,7k (siehe Hinweis),
ZD=Zenerdiode, Wert entspricht der Größe, um die die Ausgangsspannung erhöht werden sol
l.
Hinweis: Auch hier gilt für R1 das zu vorstehender Schaltung Gesagte ! Im Übrigen läßt sich durch geringfügige Änderung von R1 ein Feinabgleich der beabsichtigten Ausgangsspannung erzielen (ändert den Arbeitspunkt auf der Kennlinie der Zenerdiode).
 


Einstellbarer Spannungsregler LM317

Der LM317 ist ein besonders vielseitiger, einstellbarer Spannungsregler. Der einstellbare Ausgangsspannungsbereich beträgt 1.2 bis 37 Volt, wobei die Eingangsspannung mindestens 1,5 V größer als die Ausgangsspannung sein sollte. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 1 Ampere.
C1=100n, C2=10u, C3=1u, R1=240 Ohm...1,2k, D1=1N4002.
Die Ausgangsspannung ist ungefähr gegeben durch:
Vaus = 1,25 V x (1 + (R2/R1)),
daraus folgt für R2 bei vorgegebener Ausgangsspannung Vaus:
R2 = R1 x ((Vaus/1,25 V) - 1)

Bei kleineren Ausgangsspannungen (unter etwa 5 V) sollten auch kleinere Werte für R1 gewählt werden (R1 also in der Nähe von 240 Ohm).

Modellbahner ! Diese Schaltung läßt sich bestens als einfacher Fahrregler verwenden ! Sie besitzt sogar einen Überstromschutz.

 

Schaltung zur Erhöhung des Ausgangsstromes
Die Regler 78XX liefern maximal 1 Ampere Ausgangsstrom, zur Stromerhöhung wird ein Leistungstransistor dazugeschaltet.

C1,C2 wie vorstehende Schaltung, R1=4,7Ohm,
T1=2N2955 mit geeignet großem Kühlblech.
Der erzielbare Ausgangsstrom (bis 10 Ampere) ist nur durch die Belastbarkeit von T1 begrenzt.
Schaltung ist nicht kurzschlußfest !

Kurzschlußfeste Version der vorstehenden Schaltung
C1,C2,R1, T2 wie vorstehende Schaltung, T1=BD136.
Der Kurzschlußstrom errechnet sich zu Ik = 0,6 V/R2, dementsprechend ist R2 zu wählen.

Konstantstromquelle
Ein Festspannungsregler läßt sich auch als Konstantstromquelle verwenden. Ist 78XX z.B.=7805, so errechnet sich der Konstantstrom zu Iconst. = (5 V/R1) + Ignd. Dabei ist Ignd der Strom, der durch den GND-Anschluß des 7805 fließt (etliche Milliampere). Dementsprechend ist R1 zu dimensionieren (am besten ausprobieren.).

In der gleichen Schaltung läßt sich auch der LM 317 als Konstantstromquelle verwenden, wobei der ADJ-Anschluß dem GND-Anschluß des 78XX entspricht. Der Konstantstrom errechnet sich etwa zu Iconst. = 1,25 V / R1.


Stabilisiertes Netzgerät für 0,5 bis 10 Volt mittels negativer Hilfsspannung .

R1=910Ohm, R2=9,1k,
P1=10k Poti,
C1=2200u, C2,C3=100n,
D1,D2,D3,D4=2N4002,
OP=741 Opamp