Dieser Elektronik-Minikurs (seit Februar 2002) befasst sich mit den Grundlagen der integrierten Spannungsregler der bekannten 78xx (fixe positive Ausgangsspannungen) und LM317 (variable positive Ausgangsspannungen). Auf die Pendants mit den negativen Ausgangsspannungen (79xx und LM337) wird verzichtet, weil es hier nur darum geht, die Funktionsprinzipien zu vermitteln. Dabei interessiert speziell der Unterschied zwischen 78xx und LM317.

Ein (angehender) Elektroniker sollte wissen wie ein 78xx und ein LM317 grundsätzlich arbeiten. Es sind zwei etwas unterschiedliche fundamentale Prinzipien der Spannungsregelung, die ebenso in andern ICs für Spannungsregelungen zur Anwendung kommen und man kann solche Schaltungen, falls einmal nötig, mit solchem Wissen, auch leicht selbst quasidiskret realisieren. Quasidiskret bedeutet, dass sowohl einzelne Transistoren und Dioden etc., jedoch auch ICs, z.B. Operationsverstärker vorkommen können.

Zusätzlich wird das Funktionsprinzip der Lowdropout-Spannungsregler thematisiert. Das sind Spannungsregler die auch noch mit einem sehr niedrigen Spannungsabfall zwischen Ein- und Ausgang einwandfrei arbeiten können. Als Vorlage für die Ausführung mit bipolaren Leistungstransistoren dient der LM2941 und für die Ausführung mit Power-MOSFETs die Serie LP3961 bis LP3964. Alle hier aufgeführten Produkte stammen aus dem Hause National-Semiconductor.

Das eigentliche Update besteht in einer Erweiterung des Kapitels DIE FUNKTIONSWEISE DES LOWDROPOUT-SPANNUNGSREGLERS. Es geht dabei um einen vertieften Einblick wie die Schaltung arbeitet. Dazu folgendes: Es gibt heute eine Vielzahl von integrierten Spannungsreglern, die kaum noch Wünsche offen lassen. Aber gerade dann, wenn Lowdrop-Anwendungen erwünscht sind, ist die Auswahl geringer und es kann vorkommen, dass man zu quasidiskreten Lösungen gezwungen ist. Gerade in diesem Fall ist es wichtig zu verstehen, worauf es bei diesen Schaltungen ankommt. Dabei möchte ich meinen Dank an OLIT richten, der mit einer E-Mail an mich ein paar gute Tipps beisteuerte. OLIT ist den meisten „Aktivisten“ im ELKO-Forum als fleissiger Mitschreiber mit stets guten Ratschlägen und Tipps wohlbekannt.

Ich wünsche mit dem Studium dieses Elektronik-Minikurses viel Spass.

• Spannungsregler Spezial: Das 78xx-, LM317- und Lowdropout-Prinzip