| Spannungsregelung mit Festspannungsregler 78xx
L78S12CV Grundschaltung Für Testzwecke wird der Regler wahlweise von einem Netzteil (15-30VDC) oder einem Trafo mit Gleichrichter eingespeist.
Dazu werden abwechselnd die Schalter S1 und S2 verwendet. Die Einspeisungsseite der Schaltung sieht dann wie folgt aus:
Teil 1 der Schaltung: Einspeisung Bei geschlossenem Schalter S2 kommt die Versorgungsspannung unserer Schaltung aus einem Netzteil. Den Wert kann man hier
manuell verstellen. Bei geschlossenem Schalter S1 erreicht den Spannungsregler eine wellenförmige Spannung, mit dem unten auf dem Bild
abgebildeten Verlauf. Ein solcher Verlauf entsteht hinter einem Gleichrichter mit einem Glättungskondensator. Sie soll unseren Regler ein
wenig ärgern und ihn zur Arbeit motivieren.
Wellenförmige Eingangsspannung bei geschlossenem Schalter S1 im Punkt P1. Hinter dem Regler wird für Messzwecke ein Multimeter angeschlossen (Punkt P2). An dem Ausgang wird zusätzlich als Belastung eine
Leuchtdiode mit Vorwiderstand und ein Relais angeschlossen. Um das Verhalten des Reglers auch bei wechselnden Last zu testen, wird das
Relais permanent ein- und ausgeschaltet. Damit wird die Stromentnahme ständig verändert. Die unterschiedlichen Zustände werden ähnlich wie
auf der Eingangsseite via Schalter erzeugt. Werden z. B. die Schalter S2 und S3 geschlossen, so geht die Leuchtdiode LD1 an und der
Spannungsregler wird mit einem konstanten Strom belastet. Bei geschlossenen Schaltern S1 und S4 werden die Verhältnisse so am Eingang als
auch am Ausgang sich ständig abwechseln. In diesem Fall hat der Regler zunächst mit einer wellenförmigen Spannung am Eingang zu kämpfen.
Zusätzlich, da das Relais und damit die Leuchtdiode permanent ein- ausgeschaltet werden, kommt dazu am Ausgang sich ständig verändernde
Stromentnahme. Ein Oszilloskop soll uns zeigen, wie und ob der Regler mit der Aufgabe fertig wird.
Teil 3 der Schaltung: Ausgangsseite Diese Teilschaltung funktioniert ganz einfach. Sobald der Schalter S4 geschlossen wird, beginnt der Kondensator C5 sich
aufzuladen. Ist die Schaltwelle des Relais K1 erreicht, wird es eingeschaltet. Über ein Schließer Kontakt wird anschließend der Kondensator
entladen und damit das Relais wieder ausgeschaltet. Der Vorgang wiederholt sich, bis der Schalter S4 wieder geöffnet wird. Über ein zweites
Schließer Kontakt des Relais wird eine Leuchtdiode geschaltet, die den Vorgang sichtbar macht. Das Ein- und Ausschalten des Relais und der
Leuchtdiode verursacht Änderungen der Stromaufnahme. Trotz dieser Änderungen soll der Spannungsregler durchgehend eine stabile 12V Spannung
liefern. Die Spannung am Punkt P4 hat im aktiven Zustand folgenden Verlauf:
Spannungsverlauf - Punkt P4 Die eigentliche Verschaltung des Spannungsreglers kann wie auf dem Bild unten abgebildet erfolgen. Wie man hier sehen kann,
ein L78xx benötigt nur wenige Zusatzkomponente. Bei Bedarf kann die oben dargestellte Grundschaltung mit zwei Elkos erweitert werden.
Teil 2 der Schaltung: Spannungsregler Komplett aufgebaute Test-Schaltung:
Testschaltung Bei allen Kombinationen der Schalterstellungen S1-S2 und S3-S4 lieferte der Regler stets das gleiche Ergebnis:
Spannungsverlauf am Ausgang bei allen Versuchen Kurzvideo Weitere Themen:
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