Seit es die im Gewande eines Transistors daherkommenden integrierten Spannungsregler gibt, sind diskrete Stabilisierungsschaltungen ziemlich aus der Mode gekommen. In den meisten Fällen sind die Standard-Typen der 78xx-Reihe ausreichend, von denen niemand mehr so recht weiß, wer sie eigentlich erfunden hat (National Semiconductor oder Fairchild?). Da es auch eine ausreichend große Auswahl an positiven wie negativen Spannungswerten gibt, lohnt es sich im Normalfall nicht, einen Gedanken an andere Lösungen zu verschwenden. Auch die integrierten Schutzmaßnahmen (gegen thermische Überlastung und Kurzschluss) tragen zur Zufriedenheit der Anwender bei. Nachteilig ist bisweilen, dass die Standardausführung minimal 3 V Spannungsdifferenz zwischen Eingang und Ausgang benötigt, um ordentlich zu regeln. Sollte das zu viel des Spannungsverlusts sein, kann man aber immer noch auf die Low-drop-Varianten der Dreibeiner ausweichen.
Bild 1. Standardschaltung einer Stromversorgung mit einem Spannungsregler aus der der 78xx-Reihe

Die allseits bekannte Grundschaltung mit einem solchen Spannungsregler ist in Bild 1 dargestellt. Die Trafospannung wird mit vier Dioden in Brückenschaltung gleichgerichtet und mit C1 geglättet. C2 und C3 verbessern die Stabilität des Reglers, C4 dient als Puffer für die angeschlossene Last. Zeichnet man den Schaltplan so wie in Bild 2, wird die Funktion der einzelnen Bauteile etwas deutlicher als in der üblichen Darstellung wie in Bild 1. Beim praktischen Aufbau der Schaltung soll man die Bauteile auch ungefähr auf diese Weise anordnen: Ladeelko C1 möglichst nahe am Brückengleichrichter, C2 und C3 direkt an den Ein- und Ausgängen des Spannungsreglers und C4 möglichst nahe an der Last.

Mindestens ebenso wichtig ist das Zusammenführen der Masseleitungen an einem zentralen Punkt, wofür der Minuspol des Ausgangselkos am besten geeignet ist.
Bild 2. Hier ist der Schaltplan so gezeichnet, wie auch der praktische Aufbau aussehen sollte.

Stabilität, Brummunterdrückung und Impulsverhalten des Spannungsreglers sind bei der Anordnung entsprechend Bild 2 wesentlich besser als bei einer unüberlegten Verteilung der Bauteile auf der Platine, insbesondere dann, wenn der Abstand zwischen Brückengleichrichter und Last relativ groß wird. Was die Werte der Kondensatoren anbelangt, so hat sich gezeigt, dass für C2 und C3 100 nF immer gut ausreichen. Der Wert von Elko C4 ist nicht kritisch und liegt im Bereich zwischen 10 µF und 47 µF. Bei höherem Ausgangsstrom sollte man auch höhere Werte wählen. Für den Siebelko C1 gilt als Faustregel, dass der Wert in µF mindestens so groß und nach Möglichkeit doppelt so groß sein sollte wie der Laststrom in Milliampere. Bei einem Laststrom von 1000 mA müsste der Elko demnach minimal 1000 µF und am besten 2200 µF haben.

Quellenhinweis: Spannungsregler in der Praxis, Elektor 10/2001, S. 41 f.

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