Diverse Netzteile

Brummfreie spannungsstabilisierte Netzteile für das Radiobasteln werden mit den bekannten 780X-Bauteilen (oder 790X, für negative Spannungen gegen Masse) realisiert. 'X' steht hier für den Spannungswert der konstant am Ausgang der Bauteile gegen Masse vorliegt. Typische Bauteile sind 7805, 7809, 7812 usw. Diese Bauteile stabilisieren nicht nur die Versorgungsspannung bei kurzen Stromspitzen, wobei die Ladeelkos hinter der Gleichrichter-Brücke und vor dem Spannungsstabilisator die nötige elektrische Energie dazu liefern, sondern es wird auch die 100 Hz-Brummfrequenz sehr 'fleißig' geglättet. Ebenso werden mögliche Schwingungen zwischen Verbraucher und Netzteil sehr wirksam unterbunden. Man sollte im NF-Bereich nur solche stabilisierten Netzteile verwenden. Bei Röhrenschaltungen sind sie allerdings nicht erforderlich, hier reicht aufgrund der wesentlich höheren Spannungen und dem damit verbundenen hohen Energiegehalt der Lade-Elkos i.A. deren stabilisierende Wirkung völlig aus.
Ich habe hier ein sehr altes 6-V-Netzteil mit Sicherung auf der Sekundärseite Brückengleichrichter und Ladeelko aus den 1970er-Jahren mit einem 7805 stabilisiert. Die Schutzdiode zwischen in- und output des Bauteils verhindert einen Rückfluss-Strom bei Uout > Uin. C2 und C3 verhindern hochfrequente Schwingungen. C1 hat 250 bis 1000 µF, für C4 reichen Werte von 3 bis 100 µF, ich sehe keinen Grund dafür, sie größer zu wählen - es wäre im Gegenteil eher schädlich, da C4 nicht nach C1 entladen soll. Für D1 reicht ein Standard-Typ, etwa 1N4007.

(Bildquelle: Wikipedia)

Das umgebaute Netzteil:
Elowi-Netzteil geschlossen
Elowi-Netzteil offen

Folgendes Netzteil für 9 V brauchte ich, um ein hochwertiges Nordmende-Kofferradio mit einem guten KW-Empfangsteil, das darüber hinaus einen recht satten Bass bringt (Stromspitzen!), zu betreiben. Der Trafo stammt aus einem ehemaligen Steckernetzteil. Da ich Netzgeräte ausschalten möchte (auch das obige Netzteil wird am Kabel ausgeschaltet) musste ich ein Holzgehäuse bauen.

9V-Netzteil Schaltung

Auf die Schutzdiode habe ich verzichtet, das die LED zur Betriebsanzeige den (diesmal entgegen eigener Empfehlung infolge Bastelkisten-Pragmatik zu groß gewählten) Dämpfungs-Elko nach Ausschalten des Netzteils entlädt. Die 780X-Bauteile haben offenbar gewisse Streuungen: Der hier liefert am Ausgang trotz Belastung mit 24V-Autobirne 9,27 V. Die Sicherung ist auf der Sekundärseite (sichere Verdrahtung).

9V-Netzteil Platine
9V-Netzteil innerer Aufbau
9V-Netzteil Messung
9V-Netzteil Außenansicht

Ein einstellbares Netzteil mit dem LM317 wird hier beschrieben:

Die Schaltung enthält noch nicht den µA-Meter (max. 100 µA) zur Strom-Messung, der mit einem Shunt-Widerstand überbrückt wurde und der aus Konstantan-Draht angefertigt wurde. Dieser soll bei Vollausschlag des Instrumentes 1 A - 0,0001 A = 0,9999 A (gerundet 1 A) überbrücken. Berechnung des Shuntwiderstandes bei gegebenem Gleichstrom-Innenwiderstand, des Messgerätes (µA-Meter) von 3780 Ω:

R ~ 1 / I

=> Rx / R = I / Ix , mit Ix = 1 A
=> 1 A / 0,0001 A = 3780 Ω / x
=> 0,0001 A / 1 A = x / 3780 Ω

=> x = 0,0001 · 3780 Ω = 0,378 Ω


Auf das hier eingezeichnete 500 Ω - Poti zur Feineinstellung wurde verzichtet (überbrückt).

LM317-Schaltung
Schaltbild und Berechnung des Einstellbereiches
Strommeter, Berechnung Shuntwiderstand
Shunt-Widerstände für das 100 µA - Instrument bei Maximalströmen von 1 mA, 100 mA und 1 A; Bemessung des Konstantan-Drahtes (Fa. Conrad)
LM317-Netzteil, innerer Aufbau
Innerer Aufbau: Der Trafo ist aus einem alten Monitor, links oben das Messgerät mit Shunt
LM317-Netzteil, Skaleneichung
Es ist eine gute Idee, die Einstellwerte des Potis für verschiedene Spannungen unter Last (Autobirne) auf eine Skala zu übertragen.

LM317-Netzteil, Skala
Die Skala lässt sich gut mit Inkscape anfertigen.

Der Autor hat noch viele Holzreste und das sieht man den Geräten auch an. Das Netzteil ist absolut brummfrei und robust. Es reicht sogar für einen 8 W - Niedervolt-Lötkolben. Ein regelbares Netzteil (fast) aus Elektronikschrott (bis auf das Messgerät und den LM 317). Sehr brauchbar!

LM317-Netzteil, im Holzgehäuse


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