Stabilisierte Spannungsquelle 5V / 12V mit dem 7805 Spannungsregler
Mit Hilfe von Spannungsregler-ICs der 78XX-Reihe (z.B. LM7805 oder LM7812) kann man elektronische Schaltungen zuverlässig mit einer gewünschten Festspannung (z.B. 5V oder 12V) versorgen. Die Verschaltung ist sehr einfach, die Bauteile günstig und da der Spannungsregler-IC gut gegen Kurzschluss und Überhitzung geschützt sind, auch sehr robust.
Die letzten beiden Ziffern des ICs geben die Ausgangspannung an. Ein 7805 liefert also z.B. 5V. Typische Spannungen der 78XX ICs sind 5V, 8V, 9V, 12V und 24V. Etwas seltener sind diese ICs auch in anderen Spannungen erhältlich.
- Kurzdatenblatt des 78XX Spannungsreglers (PDF, 150kb)
- Ausführliches Datenblatt der LM78XX Baureihe (PDF, 540kb)
Stückliste
- 1x 78XX Spannungsregler
- 2x Kondensator 100nF
- 2x Elektrolytkondensator 100µF
- ggf. (Z-)Dioden
Funktion und Schaltplan
Für einen zuverlässigen Betrieb sollte die Eingangsspannung ca. 2V höher als die Ausgangsspannung liegen. Diese 2V fallen bei der Spannungsreglung selbst ab. Benötigt man eine geringere Spannungsdifferenz (z.B. bei Batteriebetrieb), kann man auf kann man auf sogenannte „Low-Drop-Spannungsregler“ zurückgreifen. Sie arbeiten bereits mit einer niedrigeren Spannungsdifferenz und arbeiten zudem effizienter.
Außerdem gibt es Spannungsregler verschiedener Leistung. Der Standardtyp liefert 1 Ampere, Typen mit 78LXX 0,1A und Typen mit 78SXX 2A und 78HXX mit 5A. Für alle Spannugsregler gilt, dass sie ausreichend mit Kühlkörpern gekühlt werden müssen, wenn sie nahe ihrer maximalen Leistung betrieben werden. Möchte man z.B. aus Platzgründen auf eine Kühlung verzichten, kann man anstatt dessen auf eine leistungsfähigere Version des Spannungsreglers zurückgreifen.
78H12 Spannungsregler mit 12V / 5A Leistung 
7805 mit 5V / 1A Leistung
Für den Aufbau der Schaltung werden nur wenige Extra-Bauteile benötigt. Die beiden 100nF Kondensatoren in der Schaltung dienen dazu, Schwingungen (z.B. durch die Netzfrequenz) zu vermindern. Die beiden 100µF Elektrolytkondensatoren sorgen für eine gleichmäßige Spannungsversorgung und überbrücken die Spannungstäler, die bei der Gleichrichtung nach einem Transformator entstehen. Verwendet man den leistungsfähigeren Typ 78SXX (z.B. 78S05) oder 78HXX (z.B. 78H05) muss man die Kapazität dieser Elektrolytkondensatoren aufgrund des erhöhten Stromflusses entsprechend erhöhen.
Spannung des Spannungsreglers anpassen
Wenn man gerade keinen passenden Spannungsregler zur Hand hat, oder eine Spannung benötigt, die zwischen den verfügbaren Modellen liegt, kann man den Spannungswert mit herkömmlichen Dioden oder Z-Dioden anpassen (siehe 2. Schaltplan). Die Spannung erhöht sich bei Z-Dioden um den Wert der Z-Diode. Normale Dioden schließt man andersherum an – dort erhöht sich die Spannung entsprechend der Sperrspannung der Diode (sie beträgt bei den zumeist verwendeten Silizium-Dioden 0,7V). Durch das Hintereinanderschalten von mehreren Dioden addiert sich die Spannung. Schließt man beispielsweise zwei Silizium-Dioden an einem einem 7805 IC an, erhält man eine Ausgangsspannung von 6,4V.
Die Anleitung ist super, erstmal vielen Dank dafür vorab!
Nun aber eine Frage, die ich mit daraus nicht selbst beantworten kann. Du schreibst oben, dass die Spannungsdifferenz ca. 2V betragen sollte, da diese am LM78xx selbst abfallen. Nun stellt sich mir die Frage, wie ich es effizient (!) löse, dass ich eine Eingangsspannung von 12V mit dem 7805 auf 5V runterregle? Die Anforderung der Effizienz kommt daher, dass die 12V von einer Autobatterie geliefert werden.
Hallo Stefan,
was di Effizienz anbelangt, so wird das dort interessant, wo aus bestimmten Gründen jedes einzelne mA zählt und gespart werden muss. Wenn es dir also darauf ankommt, dann nutze die Low-Drop-Spannungsregler. Dann ist deren Eigenverbrauch geringer und sie regeln auch noch, wenn die Eingangsspannung gerade mal 1 Volt größer als die Ausgangsspannung ist. Nimmst du aber die ganz normalen LM78xx, dann benötigen diese eben eine um 2 Volt höhere Eingangsspannung im Vergleich zur Ausgangsspannung. Bei deinen 12 V als Eingangsspannung und dem geplanten 7805 spielt diese Überlegung also keine Rolle ! Wichtig für dich sind aber ein paar Daten zur Last – deinen geplanten Ausgangsstrom solltest du näherungsweise kennen, denn am 7805 werden ja bis zu 7 V in Wärme umgesetzt. Also je größer der geplante Strom, umso größer muss der Kühlkörper sein …. zu beachten ist auch, dass sich die Regler auch im zulässigen Strom von der Bezeichnung her unterscheiden !!! Siehe hier: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0204301.htm
Hallo ,
es geht um fahrradbeleuchtung
da bei längerer fahrradtour die akkus der neuen beleuchtung ständig schwächer werden, wollte ich wieder auf den alt bewährten dynamo zurück bauen. allerdings sind die lampen hier nicht gerade sehr leucht stark.
darum habe ich mir eine ca 20cm breite lichtleiste aus super hellen leuchtdioden (aus internet ) gebaut.
da der dynamo wechselspannung liefert, dann einen gleichrichter aus 4 dioden gelötet und an den dynamo angeglemmt.. funktioniert auch wunderbar und weg wird super ausgeleuchtet
NUUURR hab ich da bedenken wegen der haltbarkeit der dioden.. dynamo liefert ja 6 v -3w — aber dioden hvertragen ja nur 3,2v max 30ma—
meine frage daher
hilft es wenn ich 2 dioden( 2x 3,2V =6,4V ) jeweils in reihe schalte … aber was ist dann mit dem strom
oder ist es besser vor jede diode einen vorwiderstand zu setzen—- was ist dann mit der leuchtkraft — wie hoch sollte dann der widerstand sein ???
wer man mir in einfachen worten helfen ???
danke allen schon im vorraus
uli
Hallo Klaus,
es gibt fertige Schaltungen hierfür zu kaufen,
Deine Anforderungen für die Schaltung wurden nicht spezifiziert.
z.B.
Netzteil für 10,-¤
1) mit Spannungseinstellung
2) und mit Strombegrenzung
3) ohne Abschaltung bei Überlast (Spannung und Strom werden auf NUll geschaltet bei Einstellung durch Punkt 2), für Schaltungen geeignet die keine Dauerlast vertragen)
Eingang 5-35 VDC
Ausgang 2V-30 VDC ca. 1A ohne Kühlkörper
Schaltung mit Kühlkörper bis zu 2,5A
bei 6 VDC Ausgang x 2,5A => 15 Watt
bei 30 VDC Ausgang x 2,5A => 75 Watt
die Verlustleistung von 60 Watt muß der Kühlkörper aufnehmen (und an die Umluft abgeben)
Maß: ca. Breite 5 cm x Tiefe 3 cm x Höhe 1,5 cm
gruß
gilbert
Moin,
auf was muss ich achten wenn ich von 24V nur 12 mit ca 5A arbeiten will. ich möchte ein Funkgerät 12V in ein LKW (24V) betreiben. Leider habe ich jetzt schon 2 Spannungswander Zerschossen und das wird mir nun zu teuer.
Danke für eure Hilfe
Hallo, wer kann mir einen Spannungsregler bauen? Eingang 18 Volt- regelbar 6 bis 18 V- Ausgang 14 Watt.
Danke für die Antwort
Ich hab mal ne Frage und zwar will ich eine LED leuchten lassen, di aber max 2,7V aushält. Durch einen Windgenerator soll das ganze leuchten. Ich will da jetzt einen Spannungsregler da anschließen welches Ende muss ich da wo anschließen??
Bitte nicht so kompliziert antworten ich verstehe davon nicht so viel
Danke schon im Voraus
Hallo
Ich habe folgendes Problem oder ich mache mir es! Ich brauche für meine Modellbahn genau 3V Gleichspannung für zusatz Relais, weil die Rückmeldung der Weichen nicht 100%ig sind.
Ich habe 2 Trafos. Beide 16V….denkste die Schwanken um genau 2,5 V im Sek. Bereich kommen aber 17,6….18,3V Wechselstorm raus.
Nun habe ich den Wechselstrom über Gleichrichter 220V 5 A geglättet , um einen stabilen Gleichstrom zu bekommen!
Bitte nicht verwechseln mit dem Fahrstrom ( Gleichstrom aber geschw. abhängig )!
Bei dem Einsatz von elektr. Spannungsreglern brennen diese durch! Zum glätten des Stromes habe Elko 60v 2200µF nach dem Gleichrichter eingesetz.
Ohne Erfolg. Das Bi-stabile Relais klappert immer noch auf einer Seite, eben wie bei Weckselstrom. Die andere Seite schaltet normal und nach ca. 2min wir der Spannungsregler heiß und brennt durch. Dies erfolgt auch wenn man nur ein Meßgerät anschließt!
Kann mir jemand helfen !
Danke
Die Eingangsspannung hat manchmal nicht eine ideale Gleichspannung. Störspannung wird durch den Elko sozusagen geglättet.
Aufgrund der relativ hohen Eigeninduktivität des Elkos ist es nicht gerade clever diesen als C6 einzusetzen.
Hier sollte auf ein Kerko zurückgegriffen werden.
Späte Antwort:
9V —- 7805 —– 5V
Ja.
9V sind gut, der 78xx braucht am Eingang immer 3V mehr als am Ausgang. Und: Je größer die Differenz, desto mehr Verluste (=> Hitze!)
Was für Pfuscher am Werk……….
LoL, was ein fuscher am werk, der weiß wohl net wie man eine Platine bestückt geschweige denn wie man lötet….
\„Für was sind die Kondensatoren da\“
Es gibt 2 Möglichkeiten: Es handelt sich um eine Elektrolytkondensator zur spannungsglätung am eingang, oder um kondensatoren zur Entstörung (frequenzabhängige Wiederstände)
Heisst das, wenn ich ein Netzteil hab das 9V-Gleichspannung hat, das ich mit einfach nur den 7805 dahinter hängen muss, und ich bekomme 5V.
Gruss Krammel
Wenn man Wechselspannung aus einem Netzteil gleichrichtet, gibt es immer noch „“Lücken““ in der Stromversorgung. Diese werden durch die Elkos ausgebügelt. Die kleinen Kondensatoren bügeln höhere Frequenzen aus und sollen verhindern, dass der Spannungsregler aufgrund seiner inneren Beschaltung das Schwingen anfängt.
Für was simd denn die kondensatoren da?
Und warum hat der Spannungsregler auf dem Bild nur 2 ?
Mathias
Das ist der Spannungsregler 😉
Wo gibt es den Transistor SR2 78XX ?
Spannungsregler pur gehen auch. !!!aber nie falsch polen sonst werden die dinger so heiß das sie kabel schmeltzen können !!!!!
ich check es net
man kann auch andere kondensatoren verwenden.
als C3 muss aber immer nein kreko mit 100nf benutzt werden.