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Netzteil-Grundschaltungen

ALLGEMEIN:
Bei Wechsel-Spannungs-Angaben handelt es sich um einen Effektivwert. Der Spitzenwert ist 1,414 (= Wurzel aus 2) mal höher.
Die Wechselspannung in der Steckdose hat effektiv 230 V und als Spitzenwert 230 V * 1,414 = 325 V.
Betrachtet man diese Spannung von der positiven bis zur negativen Spitze, ergibt sich ein Spitze-Spitze-Wert von 2 * 325 V = 650 V.
 
Bei Gleichrichter-Schaltungen errechnet sich die Gleichspannung aus: Wechselspannung * 1,414.
Je nach Gleichrichter-Schaltung muß die Durchlaß-Spannung der Diode(n) vom Ergebnis abgezogen werden.
 
Klein- und Kleinst-Transformatoren haben eine Leerlaufspannung. Der Leerlaufspannungs-Faktor kann über 1,7 liegen. Ein 0,5 VA-Trafo mit 6 V gibt ohne Belastung über 11 V ab. Das ist besonders bei der Spannungshöhe von Glättungs-Kondensatoren zu berücksichtigen.
 
Überall wo Spannung anliegt / abfällt und Strom fließt, entsteht Verlustleistung in Form von Wärme !!! IMMER und ÜBERALL.
Sie wird über die Oberfläche an die Umluft abgegeben. Ab einer bestimmten Wärmemenge reicht die Bauteil-Oberfläche nicht mehr aus; das Bauteil erwärmt sich bis zur Zerstörung.
Um eine Zerstörung zu verhindern, müssen Bauteile entsprechend dimensioniert und / oder mit einem Kühlkörper ausgestattet werden.
Die Oberfläche von Transistoren und Reglern ist durch ihre Bauform gegeben und für Leistungen bis ca. 1 Watt begrenzt. Für 1...10 Watt können Kühlkörper aufgesteckt oder angeschraubt werden. Bei Leistungen über 10 Watt müssen Halbleiter mittels Glimmer- oder Silikon-Scheiben und Wärmeleitpaste auf große Kühlkörper montiert werden.
Widerstände werden mit zunehmender Leistung größer, um eine größere Oberfläche zu erhalten. Damit die gesamte Oberfläche wirksam bleibt, sollten Leistungs-Widerstände mit Abstand auf der Platine eingelötet werden.
Einweg-Gleichrichtung Zweiweg-Gleichrichtung Brücken-Gleichrichtung
Die Einweg-Gleichrichtung ist nur bei kleinen Strömen bis ca. 100...200 mA zu empfehlen, weil nur die positive Halbwelle genutzt wird und der Glättungs-Elko die fehlende Halbwelle überbrücken muß.
Der Glättungs-Elko sollte mindestens 5 μF pro mA Stromentnahme betragen.
Für die Zweiweg-Gleichrichtung ist eine Wicklung mit Mittelanzapfung erforderlich. Da abwechselnd die obere und untere Wicklung positiv ist, werden beide Halbwellen genutzt.
Hohe Strom-Entnahmen sind möglich.
Der Glättungs-Elko sollte mindestens 1 μF pro mA Stromentnahme betragen.
Bei der Brücken-Gleichrichtung wird die negative Halbwelle nach oben "geklappt". Beide Halbwellen werden dadurch genutzt.
Die richtige Anschluß-Reihenfolge beachten: -WW+ oder -W+W
Der Glättungs-Elko sollte mindestens 1 μF pro mA Stromentnahme betragen.
2 mal Einweg-Gleichrichtung
für Plus-/Minus-Spannung
2 mal Einweg-Gleichrichtung
für Plus-/Minus-Spannung
2 mal Zweiweg-Gleichrichtung
für Plus-/Minus-Spannung
     
Spannungs-Verdopplung
für Plus-/Minus-Spannung
Transformator-Absicherung Einfache Spannung
nach Plus-/Minus-Spannung
     
Stabilisierung mit
Zenerdiode / Transistor
Stabilisierung mit positivem
Festspannungs-Regler LM 78xx
Stabilisierung mit negativem
Festspannungs-Regler LM 79xx
     

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte.
Deshalb kommen zuerst die Schaltpläne und später die Beschreibungen.
 
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