Integrierte Spannungsregler

Sogenannter Festspannungsregler im TO-220-Gehäuse für 8 Volt und 1,5 Ampere
Sogenannter Festspannungsregler im TO-220-Gehäuse für 8 Volt und 1,5 Ampere

Die sogenannten integrierten Spannungsregler ermöglichen es, mit geringem Aufwand stabilisierte Ausgangsspannungen bereitzustellen. Was heißt eigentlich stabilisiert? Nun, vereinfacht gesagt heißt es nichts anderes, als dass die Ausgangsspannung unabhängig von der momentanen Belastung der Stromquelle möglichst konstant auf einem bestimmten Wert gehalten wird. Und genau dazu sind integrierte Spannungsregler da. Normalerweise ist es so, dass die Höhe einer sogenannten unstabilisierten Spannung (beispielsweise aus einem Netzgerät) immer abhängig von der Stromaufnahme des angeschlossenen Verbrauchers ist. Wenn an einem solchen Netzteil gar kein elektrischer Verbraucher angeschlossen wird, ist dessen Ausgangsspannung wesentlich höher als dann, wenn ein Verbraucher angeschlossen ist. Die Spannung ohne angeschlossenem Verbraucher nennt man übrigens Leerlaufspannung.

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Auto-Spannungswandler für 12 auf 9 Volt. Gut zu sehen ist der große Kühlkörper
Auto-Spannungswandler für 12 auf 9 Volt. Gut zu sehen ist der große Kühlkörper

Zum Teil besitzen solche Netzgeräte wesentlich höhere Ausgangsspannungen im Leerlaufbetrieb als die angegebenen Nennspannungen. Bei einem 12-Volt-Netzteil beispielsweise kann diese Leerlaufspannung durchaus mehr als 15 Volt betragen. Manche elektronischen Verbraucher jedoch reagieren äußerst empfindlich auf solche hohen Leerlaufspannungen, vor allem dann, wenn sie selbst nur eine geringe Stromaufnahme haben. Um nun die Ausgangsspannung eines Netzteils oder einer anderen Spannungsquelle auch ohne angeschlossenem Verbraucher auf der Nennspannung (der angegebenen Ausgangsspannung des Netzteils) zu halten, werden Spannungsregler eingesetzt. Es handelt sich bei diesen Bauteilen im Prinzip um integrierte Schaltungen, die mehrere Komponenten enthalten. Sehr häufig eingesetzt werden beispielsweise sogenannte Festspannungsregler. Diese Bauteile heißen so, weil sie nur eine ganz bestimmte Ausgangsspannung abgeben. Es gibt aber auch einstellbare Spannungsregler, die mit einer einfachen externen Beschaltung mehrere einstellbare Ausgangsspannungen abgeben können, die auch im Leerlaufbetrieb immer auf dem eingestellten Wert gehalten werden. Solche regelbaren bzw. einstellbaren Spannungsregler werden beispielsweise in regelbaren Netzgeräten häufig eingesetzt.

SMD-Spannungsregler (rechts im Bild) auf einer Steuerplatine für einen Kühlschrank
SMD-Spannungsregler (rechts im Bild) auf einer Steuerplatine für einen Kühlschrank

Mit einem Spannungsregler (ob einstellbar oder nicht) können Sie auf recht einfache Weise eine Stromversorgung bzw. ein Netzteil selber bauen, das eine konstante Ausgangsspannung liefert, mit der auch empfindliche elektronische Schaltungen (beispielsweise mit Mikrocontrollern) problemlos betrieben werden können. Beim Einsatz von Spannungsreglern mit einer gewissen Ausgangsleistung sollte dieser allerdings unbedingt auf einen entsprechenden Kühlkörper montiert werden. Der Anschluss eines Festspannungsregler (wie oben im Bild) ist übrigens ganz einfach. Der Anschluss links beispielsweise dient dazu, die ungeregelte Eingangsspannung einzuspeisen. Der mittlere Anschluss des Bauteils wird mit dem Minuspol des Netzteils verbunden. Der rechte Anschluss ist der Ausgang für die geregelte Ausgangsspannung. Bei Spannungsreglern in anderen Bauformen können übrigens andere Anschlussbelegungen gelten.

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