Spannungsregler braucht man, wo starke Spannungsschwankungen auftreten und diese vermieden werden müssen.

Aber was bedeuten Spannungsschwankungen und was können sie anrichten? Dazu hier ein kleines Beispiel:

Ich war unterwegs mit dem Fahrrad. Da ich lange unterwegs gewesen und es mittlerweile dunkel draußen geworden war, hatte ich die Beleuchtung eingeschaltet.

Der kleine Fahrraddynamo surrte deutlich hörbar vor sich hin und erzeugte dabei den Strom für die Fahrradbeleuchtung.

Dann passierte etwas, das eigentlich nicht sein sollte, und das noch in der Dunkelheit:

Eine der beiden Glühlampen brannte durch.

Unglücklicherweise war es die im Scheinwerfer. Aber ich war innerorts unterwegs, sodass ich durch die Straßenbeleuchtung noch genug sehen konnte.

Aber dann passierte etwas, das viele Radfahrer auch schon erlebt haben dürften:

Die Glühlampe in der Rückleuchte brannte kurz danach auch noch durch.

Aber warum? Nur, um mich zu ärgern? Nein, das hat einen anderen Grund.

Die Fahrradbeleuchtung, bestehend aus Dynamo, Scheinwerfer und Rückleuchte bildet eine genau aufeinander abgestimmte Beleuchtungsanlage. Der Dynamo hat eine Leistung von 3 Watt, die beiden Glühlampen (2,4 Watt für den Scheinwerfer, 0,6 Watt für das Rücklicht) zusammen ebenfalls.

Die Last am Dynamo ist auf dessen Ausgangsleistung abgestimmt. Fällt nun ein Verbraucher aus (hier die 2,4-Watt-Glühlampe im Scheinwerfer), gerät die Stromversorgung der Lichtanlage durcheinander.

Die Ausgangsspannung des Dynamos steigt an, da die Scheinwerfer-Glühlampe als Last am Ausgang fehlt. Dann passiert Folgendes:

Die Glühlampe im Rücklicht bekommt eine viel zu hohe Spannung ab und brennt ebenfalls durch.

Was würde hier helfen? Ein Spannungsregler, der genau diese Überspannung verhindert.

Nun besitzt die Fahrradbeleuchtung keine solche Spannungsregelung, dafür aber viele elektronische Geräte, bei denen die Schäden durch Überspannungen oder Spannungsspitzen verheerende Folgen hätten. Schäden an teuren Bauteilen und Baugruppen wären die Folge.

Ein Beispiel: der Computer oder Laptop.

Ohne Spannungsregler würde die Elektronik im Inneren eines Computers oder Smartphones unkontrollierten Spannungsschwankungen ausgesetzt sein.

Eine plötzliche Spannungsspitze könnte Bauteile oder Chips beschädigen, ein Einbruch der Spannung bewirken, dass wichtige Bauteile nicht mehr genug Strom bekommen, um zuverlässig zu funktionieren.

Das Ergebnis?

Abstürze, Datenverluste oder sogar Schäden an der Computerhardware.

Sie erkennen also, wie wichtig Spannungsregler sind? Dann kommen wir nun zu den wichtigsten Infos über diese Bauteile und zu den Spannungsregler-Schaltungen.

Was ist ein Spannungsregler?

Ein Spannungsregler ist also ein elektronisches Bauteil oder eine Schaltung, die dafür sorgt, dass elektrische Geräte oder Baugruppen eine möglichst konstante Spannung erhalten.

Diese Stabilität ist wichtig, weil viele Geräte empfindlich auf Schwankungen in der Spannung reagieren. Ohne einen Spannungsregler könnten diese Schwankungen die Elektronik beschädigen oder sogar Defekte verursachen.

Der Spannungsregler passt also die Eingangsspannung unabhängig von eingansseitigen Spannungsschwankungen an und gibt am Ausgang eine (fast) gleichmäßige und stabile Spannung ab.

Egal ob die Spannung schwankt oder die Belastung sich verändert; der Spannungsregler sorgt dafür, dass das Gerät immer die richtige Spannung erhält.

Wozu wird ein Spannungsregler benötigt?

Noch einmal zusammengefasst:

Spannungsregler schützen elektronische Komponenten vor Schäden durch plötzliche Spannungsspitzen oder -einbrüche.

Denken Sie an das Beispiel aus der Einleitung. Mit einem Spannungsregler wäre die zweite Glühlampe nicht durchgebrannt.

Bei einer Glühlampe mag das noch nicht so schlimm sein. Anders sieht dies bei empfindlichen elektronischen Geräten oder teuren Bauteilen aus.

Was noch wichtig ist:

In Bereichen, in denen die Stromversorgung nicht immer stabil ist, sorgen Spannungsregler dafür, dass die Geräte sicher und zuverlässig funktionieren.

Arten von Spannungsreglern

Kommen wir nun zu den verschiedenen Arten von Spannungsreglern und Spannungsregler-Schaltungen.

Lineare Spannungsregler

Lineare Spannungsregler sind eine der einfachsten Arten von Spannungsreglern. Sie reduzieren die Eingangsspannung auf einen niedrigeren, stabilen Wert.

Der Spannungsdifferenz zwischen EIngangs- und Ausgangsspannung wird dabei in Wärme umgewandelt. Das macht sie zwar leicht zu verwenden, aber auch weniger effizient, besonders dann, wenn die Differenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung sehr groß ist.

Ein typisches Beispiel ist die 78XX-Serie, die fest eingestellte Ausgangsspannungen wie 5 Volt oder 12 Volt liefert.

Lineare Spannungsregler haben den Vorteil, dass sie auch für störungsempfindliche Schaltungen und Geräte geeignet sind und kaum zusätzliche Bauteile wie Spulen benötigen. Sie sind ideal für Anwendungen, bei denen die Spannungsunterschiede nur relativ gering sind und in denen die Stromstärke am Ausgang sich in einem gewissen Rahmen hält.

Mehr Infos zu den Störungen und wodurch sie entstehen finden Sie im nächsten Abschnitt über die Schaltregler.

Schaltregler

Schaltregler arbeiten viel effizienter als die linearen Spannungsregler, besonders bei großen Spannungsunterschieden zwischen Ein- und Ausgangsspannung.

Sie wandeln die Spannungsdifferenz nicht einfach in Wärme um, sondern schalten sehr schnell zwischen ein und aus um. Dadurch wird weniger Energie verschwendet, und der Wirkungsgrad ist deutlich höher als bei linearen Reglern. Schauen Sie sich dazu auch den Beitrag an, in dem es um die Gleichspannungswandler geht.

Schaltregler kommen oft dann zum Einsatz, wenn eine hohe Ausgangsleistung benötigt wird oder die Spannungsdifferenz besonders groß ist.

Durch ihre Bauweise erzeugen sie allerdings mehr Störungen, was in manchen empfindlichen Anwendungen für Probleme sorgt.

Schaltregler arbeiten mit sehr hohen Schaltfrequenzen, bei denen die Spannung kontinuierlich ein- und ausgeschaltet wird.

Diese schnellen Schaltvorgänge führen zu elektromagnetischen Störungen, da jede plötzliche Änderung des Stromflusses elektrische und magnetische Felder erzeugt. Diese Felder können dann als Störungen in benachbarte Schaltkreise oder sogar in das eigene System einstrahlen.

Das ist besonders bei empfindlichen Anwendungen wie Audio- oder Funkgeräten der Fall. Das gilt für alle Geräte, die an solchen Schaltreglern betrieben werden und für störungsempfindliche Geräte, die in der Nähe der Schaltregler betrieben werden.

Daher ist es wichtig, die Schaltregler mit speziellen Filtern und Kondensatoren zu versehen, um diese Störungen zu minimieren.

Zu den häufigsten Schaltreglern gehören sogenannte DC/DC-Wandler, die Gleichspannungen von einer Höhe in eine andere umwandeln.

Vergleich: lineare vs. Schaltregler

Die Wahl zwischen einem linearen Spannungsregler und einem Schaltregler hängt von der jeweiligen Anwendung ab.

Lineare Regler sind einfacher und erzeugen weniger Störungen, eignen sich aber nur für kleine Spannungsunterschiede und erzeugen bei größeren Differenzen viel Wärme.

Schaltregler hingegen sind sehr effizient und können auch bei hohen Lasten oder großen Spannungsunterschieden eingesetzt werden. Sie benötigen jedoch mehr Komponenten und sind in der Regel etwas komplexer aufgebaut.

Wenn also hohe Effizienz und geringe Wärmeentwicklung wichtig sind, ist ein Schaltregler die bessere Wahl. Wenn es jedoch um einfache Schaltungen mit geringem Stromverbrauch geht, reichen lineare Regler meistens aus.

Kommen wir nun zur Funktionsweise.

Funktionsweise eines Spannungsreglers

Die Hauptaufgabe eines Spannungsreglers besteht darin, eine stabile Ausgangsspannung zu liefern, unabhängig davon, wie stark die Eingangsspannung schwankt oder wie stark das Gerät belastet wird.

Ein Spannungsregler reduziert die Eingangsspannung auf einen gewünschten Wert. Zum Beispiel kann eine Eingangsspannung von 12 Volt auf eine stabile Ausgangsspannung von 5 Volt reduziert werden.

Diese konstante Spannung ist wichtig, damit elektronische Bauteile sicher und zuverlässig funktionieren. Ohne diese Stabilisierung könnten Schwankungen in der Spannung empfindliche Bauteile beschädigen.

Aber wie funktioniert das genau? Dazu hier ein Beispiel:

Diese kleine Schaltung soll dafür sorgen, dass am Ausgang eine möglichst konstante Spannung anliegt, weitgehend unabhängig davon, wie hoch genau die Eingangsspannung ist. Und das funktioniert folgendermaßen:

Der Strom von der Spannungsquelle fließt über den Vorwiderstand zum Ausgang und zur Z-Diode. Diese wirkt in dieser Schaltung wie ein „elektrischer Überlauf“.

Das lässt sich mit einem einfachen Beispiel vergleichen:

Wenn Sie das Wasser an einem Waschbecken aufdrehen, läuft das Waschbecken voll, aber nur soweit, bis der Wasserstand den Überlauf erreicht, darüber fließt alles ab, was über diesen Wasserstand liegt.

Ähnlich ist es hier:

Nehmen wir an, am Eingang liegen 10 Volt an. Jetzt hat die Z-Diode einen festen Spannungswert, zum Beispiel 8 Volt. Die Spannungsdifferenz (in dem Fall 2 Volt) würde dann am Vorwiderstand anliegen. Der Strom, der über diesen Widerstand fließt, wird in Wärme umgewandelt. Die Stromstärke durch diesen Widerstand hängt von mehreren Faktoren ab:

• die Spannungswerte am Eingang der Schaltung
• die Z-Diodenspannung
• die Last am Ausgang der Schaltung, also dem Verbraucher

Durch die Z-Diode fließt ein Strom in einer gewissen Höhe, die von der Höhe der Eingangsspannung, der Z-Diodenspannung und vom Widerstandswert des Vorwiderstandes abhängig ist.

Wenn ein Verbraucher an der Schaltung angeschlossen ist, fließt durch den Vorwiderstand ein Strom, dessen Höhe abhängig ist von der Höhe des Stroms durch die Z-Diode plus der Stromaufnahme des Verbrauchers am Ausgang der Schaltung.

Diese Schaltung arbeitet nicht sehr effektiv, da der Gesamtstrom durch den Vorwiderstand fließen muss und dabei zwangsläufig eine nicht unerhebliche Verlustleistung entsteht. Sie wird in dieser Form deshalb nur für Verbraucher mit sehr geringer Leistungsaufnahme eingesetzt. Aber sie verdeutlicht, wie eine Spannung konstant gehalten werden kann.

Mehr zur Z-Diode und deren Einsatz finden sie im Beitrag über den Z-Dioden-Tester.

„Richtige“ Spannungsregler-Schaltungen können noch etwas mehr.

Schutz vor Spannungsspitzen und Kurzschlüssen

Ein weiterer wesentlicher Vorteil von Spannungsreglern ist ihre Schutzfunktion. Spannungsspitzen, die oft durch plötzliche Schwankungen in der Stromversorgung verursacht werden, können die Elektronik eines Gerätes beschädigen.

Der Spannungsregler wirkt wie ein Wächter, der diese gefährlichen Spannungsspitzen abfängt und dafür sorgt, dass am Ausgang nur die vorher festgelegte Spannung anliegt.

Viele Spannungsregler haben einen eingebauten Kurzschlussschutz, indem sie den Stromfluss automatisch begrenzen oder ganz unterbrechen, wenn es zu einer Überlastung am Ausgang der Spannungsregler-Schaltung kommt.

Diese Schutzmechanismen erhöhen die Lebensdauer der angeschlossenen Geräte und verhindern dadurch kostspielige Reparaturen.

PWM und MOSFET-Steuerung

Schaltregler, eine der effizienten Arten von Spannungsreglern, nutzen eine Technik namens Pulsweitenmodulation (PWM). Dabei wird die Eingangsspannung nicht kontinuierlich, sondern in sehr schnellen Schaltvorgängen ein- und ausgeschaltet. Diese Schaltvorgänge steuert in vielen Fällen ein sogenannter MOSFET-Transistor.

Der MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) fungiert dabei als ein extrem schneller Schalter, der große Spannungsdifferenzen bei minimalem Energieverlust bewältigt. Durch die PWM-Technik kann der Spannungsregler die Ausgangsspannung präzise und effizient regeln, ohne dass viel Energie in Form von Wärme verloren geht.

Diese Technik wird vor allem in Anwendungen genutzt, bei denen eine hohe Energieeffizienz gefragt ist, wie etwa bei DC/DC-Wandlern.

Wichtige Typen von Spannungsreglern

Kommen wir nun zu einigen wichtigen Arten von Spannungsreglern, wie diese in der Praxis zum Einsatz kommen.

Längsregler (78XX- und 79XX-Serie)

Längsregler gehören zu den am weitesten verbreiteten Spannungsreglern, vor allem die Serien 78XX und 79XX. Diese Bauteile liefern eine fest eingestellte Ausgangsspannung, zum Beispiel 5 Volt oder 12 Volt.

Die 78XX-Serie liefern positive Ausgangsspannungen verwendet, während die 79XX-Serie für negative Spannungen gedacht ist. Diese Regler sind einfach zu handhaben und ideal für Anwendungen, in denen die Eingangsspannung nicht zu weit über der gewünschten Ausgangsspannung liegt.

Die gängigsten Modelle der 78xx-Serie bieten Ausgangsspannungen zwischen 5 und 24 Volt. Die spezifische Ausgangsspannung wird in der Typenbezeichnung angegeben, beispielsweise regelt der 7805 auf 5 Volt und der 7812 auf 12 Volt.

Damit der Spannungsregler richtig funktioniert, muss die Eingangsspannung etwa 2 Volt höher sein als die gewünschte Ausgangsspannung. Der Standardregler dieser Serie kann bis zu 1 Ampere Strom liefern, während spezielle Typen wie der 78S12 bis zu 2 Ampere bei entsprechender Kühlung bereitstellen können.

Die maximale Eingangsspannung kann zwar bis zu 36 Volt betragen, jedoch führt eine große Spannungsdifferenz zu höherer Verlustleistung und thermischer Belastung. Um Überhitzung zu vermeiden, sollten diese Regler immer mit Kühlkörpern ausgestattet sein, besonders bei höheren Ausgangsströmen.

Hier ist die Zusammenfassung der Werte in Tabellenform:

Typenbezeichnung	Maximaler Strom
78Lxx	0,1 A
78Mxx	0,5 A
78xx	1 A
78Sxx	2 A
78Txx	3 A
78Hxx	5 A

Einstellbare Spannungsregler (LM317, LM337)

78XX- und 79XX-Regler liefern fest definierte Ausgangsspannungen. Benötigt man eine variable Ausgangsspannung, sind einstellbare Spannungsregler wie der LM317 (für positive Spannungen) und der LM337 (für negative Spannungen) nützlich.

Mithilfe eines Spannungsteilers, also zweier Widerstände als zusätzliche Bauteile, kann die Ausgangsspannung je nach Bedarf angepasst werden. Der LM317 benötigt mit der minimalen Beschaltung also lediglich zwei externe Widerstände.

Zusätzlich ist der LM317 mit einer internen Strombegrenzung, einer thermischen Abschaltung ausgestattet. Er eignet sich für diverse Anwendungen, einschließlich der lokalen Regelung auf einer Platine. Außerdem kann der LM317 als programmierbarer Ausgangsregler genutzt werden. Bei Anschluss eines Festwiderstands zwischen Einstellung und Ausgang fungiert er auch als Stromregler.

Der LM317 hat einen Ausgangsstrom von über 1,5 A und eine einstellbare Ausgangsspannung im Bereich von 1,2 V bis 37 V. Zudem verfügt er über einen internen thermischen Überlastschutz und eine konstante Kurzschlussstrombegrenzung, die temperaturabhängig ist.

Den LM317 erhalten Sie sowohl im oberflächenmontierten D2PAK-3-Gehäuse als auch im Standard-Transistorgehäuse (TO-220) mit drei Anschlüssen.

Lesen Sie jetzt, wie Sie ihn in der Praxis einsetzen können.

Wie Sie den Spannungsregler LM317 verwenden können

Der einstellbare Spannungsregler LM317 wird häufig in Schaltungen eingesetzt, um eine stabile, einstellbare Ausgangsspannung von 1,2 Volt bis 37 Volt bei einem maximalen Strom von 1,5 Ampere bereitzustellen.

Die Schaltung in diesem Beispiel kommt mit zwei Widerständen und ein paar Kondensatoren aus. Mithilfe von R1 und R2 lässt sich die Ausgangsspannung einstellen. Hier ist die LM317-Schaltung:

Für den Widerstand R1 wird ein Wert von 240 Ohm empfohlen. Der Wert von R2 bestimmt die Höhe der Ausgangsspannung. Eine zusätzliche Diode, beispielsweise eine 1N4001, schützt den Regler, wenn es zu einer höheren Ausgangs- als Eingangsspannung kommt (zum Beispiel beim Entladen von Kondensatoren, bei Induktionsspannungen etc.).

Für höhere Ströme bis 3 Ampere lässt sich gut der LM350 einsetzen.

Die Ausgangsspannung Uout des LM317 lässt sich mit der folgenden Formel berechnen:

Uout=1,25 Volt×(1+R2/R1)

Hier ist ein kleines Programm zum Berechnen der Ausgangsspannung oder des Widerstandes R2. Geben Sie den Widerstandswert von R2 ein, wenn Sie die Ausgangsspannung berechnen wollen oder umgekehrt.

Hinweis: Sie müssen für R1 nicht zwingend einen Widerstand mit 240 Ohm verwenden. Sie können auch zum Beispiel 220 Ohm nehmen.

Wenn Sie für den Widerstand R2 ein Potentiometer verwenden, lässt sich die Ausgangsspannung stufenlos einstellen. Ein Beispiel für eine solche LM317-Schaltung finden Sie im Beitrag über das regelbare Netzteil.

Der LM317 als Konstantstromquelle

Der LM317 kann ebenso als einfache Konstantstromquelle verwendet werden. Der Regler regelt die Spannung so, dass konstant 1,25 Volt zwischen den Anschlüssen Adj und Vout anliegen. Dadurch lässt sich mit der Formel Iout = 1,25/R1​ der maximale Strom bestimmen, der fließen kann. Der Ausgangsstrom kann dabei Werte zwischen 0,01 A und 1,25 Ampere annehmen, während der Widerstand R1 zwischen 1 und 120 Ohm liegen sollte.

Hier ist zunächst das Schaltbild für die LM317-Konstantstromquelle:

Wählen Sie, ob Sie den Strom oder den Widerstand R1 berechnen möchten. Der Widerstandswert darf in der Schaltung nicht geringer als 1 Ohm und nicht höher als 120 Ohm sein.

Low-Drop-Spannungsregler (LDO)

Ein spezieller Typ von Längsreglern ist der sogenannte Low-Drop-Spannungsregler, oft als LDO (Low Drop Out) bezeichnet. Was ist seine Besonderheit?

Im Gegensatz zu Standard-Längsreglern kann ein LDO auch dann noch funktionieren, wenn die Eingangsspannung nur knapp über der Ausgangsspannung liegt. Normale Längsregler benötigen oft eine Differenz von mehreren Volt zwischen Eingang und Ausgang, um stabil zu arbeiten.

LDOs hingegen benötigen nur einen minimalen Spannungsabfall (= Low Drop Out), wodurch sie besonders energieeffizient sind. Denn durch den geringeren Spannungsabfall lassen sich Energieverluste reduzieren. Diese Eigenschaft macht sie ideal für Geräte, die mit Batterien betrieben werden, da sie auch bei niedrigerer Eingangsspannung noch stabile Ausgangsspannungen liefern können.

DC/DC-Wandler für höhere Ströme

Ein DC/DC-Wandler ist eine Art von Schaltregler, der die Eingangsspannung auf einen höheren oder niedrigeren Wert umwandelt, je nachdem, was für die jeweilige Schaltung erforderlich ist. Diese Wandler arbeiten sehr effizient, besonders wenn große Spannungsdifferenzen oder hohe Ströme verarbeitet werden müssen.

DC/DC-Wandler kommen zum Einsatz in tragbaren Geräten, bei denen aus einer Batterie mit relativ niedriger Spannung die höhere Betriebsspannung für bestimmte Bauteile erzeugt wird.

Diese Wandler arbeiten mit hohen Schaltfrequenzen und benötigen Komponenten wie Spulen und Kondensatoren, um die Ausgangsspannung zu glätten und Rauschen zu minimieren.

Anwendungsbereiche von Spannungsreglern

Spannungsregler finden in nahezu allen elektronischen Geräten Anwendung, da sie die stabile und gleichmäßige Spannungsversorgung der Bauteile sicherstellen. In Computern und Mobilgeräten regeln sie die Spannung für Prozessoren und Speicherchips, in Haushaltsgeräten schützen sie empfindliche Elektronik vor Spannungsschwankungen.

Auch in industriellen Anwendungen und in der Stromversorgung von Solaranlagen und Windgeneratoren sind Spannungsregler unverzichtbar. Sie helfen, schwankende Spannungen zu stabilisieren und die angeschlossenen Systeme zu schützen. So schützen etwa Laderegler Akkus vor einer Überladung.

Gleiches ist auch in Fahrzeugen der Fall, in denen Spannungsregler die Ausgangsspannung der Generatoren auf eine bestimmte, maximale Ausgangsspannung begrenzen, damit die Fahrzeugbatterie nicht überladen wird und es zu keinen Schäden an empfindlichen Komponenten im Fahrzeug durch Überspannungen kommt.

Häufige Probleme und Lösungen bei Spannungsreglern

Wenn Spannungen angepasst und geregelt werden müssen, kommt es mitunter zu Problemen. Darum geht es jetzt.

Überhitzung und Kühlung

Ein häufiges Problem bei Spannungsreglern ist die Überhitzung. Besonders lineare Regler, die große Spannungsunterschiede verarbeiten müssen, neigen dazu, viel Wärme zu erzeugen.

Diese Wärme kann zu einer Überhitzung führen, wenn sie nicht schnell genug abgeführt wird. Die einfachste Lösung besteht darin, einen geeigneten Kühlkörper zu verwenden, der die Wärme an die Umgebungsluft ableitet.

In extremen Fällen, wenn sehr viel Energie in Wärme umgewandelt wird, setzt man aktive Kühlungen mit Lüftern ein, um den Regler ausreichend zu kühlen. Außerdem besteht die Möglichkeit, Schaltregler zu verwenden, die aufgrund ihrer höheren Effizienz weniger Wärme produzieren und somit auch ohne große Kühlmaßnahmen betrieben werden können.

Wichtige Auswahlkriterien beim Spannungsregler

Die Wahl des passenden Spannungsreglers hängt stark von der jeweiligen Anwendung ab. Die Eingangsspannung, die gewünschte Ausgangsspannung und der benötigte Strom müssen berücksichtigt werden.

Lineare Regler, wie die 78XX-Serie, sind sehr einfach zu verwenden und gut für Anwendungen geeignet, bei denen die Spannungsdifferenz nicht allzu groß ist und wenig Wärme entsteht.

Schaltregler hingegen bieten einen höheren Wirkungsgrad und eignen sich besonders für Anwendungen, bei denen hohe Spannungen oder Ströme verarbeitet werden.

Weitere wichtige Kriterien sind die Verlustleistung und die Kühlung, insbesondere bei Anwendungen mit hoher Wärmeentwicklung. Bei der Auswahl eines Spannungsreglers ist es auch wichtig, Energieverluste zu minimieren.

Was tun bei Spannungseinbrüchen?

Spannungseinbrüche können dazu führen, dass elektronische Geräte unzuverlässig arbeiten oder sich sogar ausschalten. Ein Spannungsregler sorgt zwar für eine stabile Ausgangsspannung.

Wenn aber Spannungseinbrüche auftreten, sollte geprüft werden, ob der Spannungsregler ausreichend dimensioniert ist. Möglicherweise muss ein Regler mit einer höheren Eingangsspannung oder eine stabilere Stromquelle verwendet werden, um die Einbrüche auszugleichen. Ein ausreichend dimensionierter Elektrolytkondensator kann kurzfristige Spannungsschwankungen abfangen.

Wie wähle ich den passenden Spannungsregler für meine Anwendung?

Um den richtigen Spannungsregler zu wählen, sollte zunächst die benötigte Ausgangsspannung bekannt sein. Danach ist zu prüfen, ob die Eingangsspannung hoch genug ist, damit der Regler die Spannung zuverlässig stabilisieren kann.

Für Anwendungen mit geringen Spannungsdifferenzen und kleinerer Leistung reichen lineare Spannungsregler, wie der LM7805, aus. Bei höheren Strömen oder großen Spannungsdifferenzen sind Schaltregler aufgrund ihres besseren Wirkungsgrads meist die bessere Wahl.

Ein weiteres Kriterium ist die zu erwartende Verlustleistung: Bei Anwendungen mit viel Abwärme sollte auf eine ausreichende Kühlung durch Kühlkörper oder sogar Lüfter geachtet werden. Letztlich hängt die Wahl des Reglers von der spezifischen Anwendung und den dort benötigten Leistungsanforderungen ab

Interessieren Sie sich für Gleichspannungswandler? Dann schauen Sie sich den verlinkten Beitrag an.

Über dir Funktion und Reparatur von Schaltnetzteilen geht es in diesem Beitrag.