Experiment: Aufbau eines Fixspannungsnetzteil

Im Folgenden ist der Aufbau eines kleinen Fixspannungsnetzteils beschrieben. Es dient als Spannungsquelle für alle in diesem Buch gezeigten Experimente und liefert bei den Spannungen 5V, +12V und -12V Ströme von 1A(5V) bzw. 0.5A(+/-12V) (bei entsprechender Dimensionierung des Transformators).

Das Netzteil wird von zwei Transformatoren versorgt, einer für die 5 V und einer für die +/-12 V. Diese Transformatoren sollten einen Strom von 1.1 A bzw. 500 mA pro Wicklung (siehe Schaltbild) liefern können, damit alle Experimente, die in diesem Buch beschrieben sind, mit diesem Netzteil durchgeführt werden können. Nach der Gleichrichtung der Wechselspannung wird die Spannung jeweils einem Siebkondensator zugeführt und dann vom entsprechenden Regler auf die gewünschte Spannung geregelt. Jeder der Regler wird zur Unterdrückung von Schwingungen mit je einem Kondensator (220 nF) am Ein- und Ausgang beschaltet. Außerdem wird durch je einen Lastwiderstand den Reglern jeweils ca. 5 mA entnommen, um das oben beschriebene Leerlauf-Phänomen zu unterdrücken.

Schaltplan des Fixspannungsnetzteils

Der Aufbau des Netzteils erfolgt entsprechend des Bestückungsplans und der folgenden Stückliste. Zu beachten ist, dass die Spannung der Trafos nicht zu hoch gewählt wird, da sonst eventuell die Kühlkörper nicht ausreichen. Sind die in der Stückliste bezifferten Kühlkörper nicht erhältlich, so kann man auch mechanisch ähnliche Kühlkörper verwenden. Die Kühlkörper sollten einen Wärmewiderstand von max. 7 K/W (12 V Regler) bzw. max. 3 K/W (5 V Regler) haben. Verwendet man das Netzteil für Aufgaben, bei denen wesentlich weniger Strom benötigt wird, so kann man eventuell auch ohne Kühlkörper auskommen (die Kupferflächen der Platine kühlen auch). Besonders hingewiesen sei auf die Tatsache, dass die Kühlfläche des Reglers für die negative Spannung auf U_in liegt. Der Kühlkörper dieses Reglers sollte daher nirgends andere Teile (auch nicht ein eventuelles Gehäuse) berühren.

Bestückungsplan des Fixspannungsnetzteils