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bauteil:spannungsregler [2024/08/06 14:23] – [Spannungsreferenzen LT1009 und LT1029] moussabauteil:spannungsregler [2025/03/28 17:29] (current) – [LT1615] Satz gestrafft kmk
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 Diese Bauteile dienen meist dazu, die Versorgung von ICs mit einer konstanten Spannung sicher zu stellen. Nebenbei wirken sie dabei als Filter, der Fluktuationen der externen Versorgung abpuffert.  Diese Bauteile dienen meist dazu, die Versorgung von ICs mit einer konstanten Spannung sicher zu stellen. Nebenbei wirken sie dabei als Filter, der Fluktuationen der externen Versorgung abpuffert. 
  
-Das Wort "Spannungskonstanter" ist zwar keine Hannoveraner Erfindung. Aber es ist so ungewöhnlich, dass es in den Katalogen, von Reichelt, Farnell, Bürklin, oder Conrad nicht zu finden ist.+Die übliche Bezeichnung für diese Klasse von Bauteilen ist "Spannungsregler". Das Wort "Spannungskonstanter" ist zwar keine Hannoveraner Erfindung. Aber es ist so ungewöhnlich, dass es in den Katalogen, von Reichelt, TME, Farnell, Bürklin, oder Conrad nicht zu finden ist.
  
 ===== Positive Spannungsregler 78xx und MCP1825S-xx ===== ===== Positive Spannungsregler 78xx und MCP1825S-xx =====
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 ===== Kleine, positive Spannungsregler 78Lxx ===== ===== Kleine, positive Spannungsregler 78Lxx =====
-Den gleichen Chip wie den 78xx gibt es auch in kleiner ([[http://www.fairchildsemi.com/dwg/ZA/ZA03D.pdf|TO92]]), noch kleiner  ([[http://www.fairchildsemi.com/dwg/M0/M08A.pdf|SO8]]) und ganz klein ([[http://www.taiwansemi.com/DSfile/TS78L00_E13.pdf|SOT89]] *NotFoundOussama*) unter der Bezeichnung {{ :bauteil:datenblaetter:lm78l.pdf |78L**}}. Wobei je nach Hersteller noch eine Vorsilbe aus ein bis drei Buchstaben davor gesetzt wird. (Texas Instruments="UA", National="LM", ST Microelectronics="L", ON="MC", Taiwan Semiconductor="TS", Fairchild="KA"). Die kleine Version kann 100 mA austeilen. Dabei muss man beachten, dass nicht mehr als 800 mWl Abwärme entsteht.+Den gleichen Chip wie den 78xx gibt es auch in klein ({{:bauteil:datenblaetter:to92.pdf|}}), kleiner  ({{:bauteil:datenblaetter:so8.pdf|SO8}}) noch kleiner ({{:bauteil:datenblaetter:sot89.pdf|SOT89}}) und am kleinsten ({{:bauteil:datenblaetter:sot23.pdf|SOT23}}) unter der Bezeichnung {{:bauteil:datenblaetter:lm78l.pdf|78L**}}. Wobei je nach Hersteller noch eine Vorsilbe aus ein bis drei Buchstaben davor gesetzt wird. (Texas Instruments="UA", National="LM", ST Microelectronics="L", ON="MC", Taiwan Semiconductor="TS", Fairchild="KA"). Die kleine Version kann 100 mA austeilen. Dabei muss man beachten, dass diese Bauteile im Betrieb nicht überhitzen. Denn diesen Bauformen fehlt der Anschluss an einen Kühlkörper. 
  
       ______       ______
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-Die Bauform TO92, sieht aus, wie ein kleiner bedrahteter Transistor. Bei der Beschaltung ist die Reihenfolge gespiegelt zu der bei TO220: +Die Bauform TO92, sieht aus, wie ein kleiner bedrahteter Transistor. Wenn man auf die Beschriftung schaut, ist die Reihenfolge der Beschaltung gespiegelt zu der bei TO220: 
-   _____  1 = in      78Lxx, TO92, +   _____  1 = out    78Lxx, TO92                _____  78Lxx, TO92 
-  |1 2 3| 2 = GND     Ansicht von oben +  |3 2 1| 2 = GND    Ansicht von oben          |78Lxx| Blick auf die Beschriftung 
-  \_____/ 3 = out +  \_____/ 3 = in                               |1 2 3| 1=out, 2=GND, 3=in 
- +                                                | | | 
-In der ganz kleinen Bauform SOT89 gibt es ärgerlicherweise zwei unterschiedliche Beschaltungen. Eine ist wieder gleich, wie bei TO220: +In der ganz kleinen Bauform SOT89 gibt es ärgerlicherweise zwei unterschiedliche Beschaltungen. Eine ähnelt TO92: 
      _                      _                
-   _/_\_  1 = out     78Lxx, SOT89, z.B  L78L05ABUTR, TS78L05ACY, KA78L05AMTF +   _/_\_  1 = out    78Lxx, SOT89, z.B  L78L05ABUTR, TS78L05ACY, KA78L05AMTF 
-  |1 2 3| 2 = GND     Ansicht von oben +  |1 2 3| 2 = GND    Ansicht von oben 
-   | | |  3 = in+   | | |  3 = in     "out-GND-in"
      
 Bei der anderen SOT89-Beschaltung sind Eingang und Ausgang vertauscht: Bei der anderen SOT89-Beschaltung sind Eingang und Ausgang vertauscht:
Line 41: Line 41:
    _/_\_  1 = in     78Lxx, SOT89, alternative Beschaltung. Z.B UA78L05CPK, TS78L05CY    _/_\_  1 = in     78Lxx, SOT89, alternative Beschaltung. Z.B UA78L05CPK, TS78L05CY
   |1 2 3| 2 = GND    Ansicht von oben   |1 2 3| 2 = GND    Ansicht von oben
-   | | |  3 = out +   | | |  3 = out    "in-GND-out" 
-   +Diese SOT89-Variante ist in den letzten Jahren eher selten geworden. 
  
 +Die SMD-Bauform SOT23 sieht aus wie ein einzelner Transistor. Sie enthält aber den vollen,
 +klassischen Spannungsregler 78*, der aus 17 Transistoren, 20 Widerständen und zwei Dioden 
 +aufgebaut ist:
 +   __|__  1 = in     78Lxx, SOT23, z.B. TS78L05CX-RFG, ZXTR2105F-7
 +  |1_3_2| 2 = out    Ansicht von oben
 +   |   |  3 = GND
 ===== Spannungsregler für 3.3V ===== ===== Spannungsregler für 3.3V =====
  Für Spannungen kleiner als 5V gibt es keine Regler aus der 78er Reihe. Für 3.3V, mit viel Strom eignet sich der {{ :bauteil:datenblaetter:LFXX.pdf |LF33}} von ST. Wenn wenig Strom gebraucht wird, kommt der {{ :bauteil:datenblaetter:LEXX.pdf |LE33C}} in Frage. Die Belegung ist gleich, wie die der Regler aus der 78er-Serie.  Für Spannungen kleiner als 5V gibt es keine Regler aus der 78er Reihe. Für 3.3V, mit viel Strom eignet sich der {{ :bauteil:datenblaetter:LFXX.pdf |LF33}} von ST. Wenn wenig Strom gebraucht wird, kommt der {{ :bauteil:datenblaetter:LEXX.pdf |LE33C}} in Frage. Die Belegung ist gleich, wie die der Regler aus der 78er-Serie.
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 Die {{ :bauteil:datenblaetter:lm79.pdf |79Lxx}} bieten die gleiche Schaltung, wie beim 79xx, im deutlich kleineren TO92, SO8, oder SOT89-Gehäuse. Beim Einsatz muss man die maximale Abwärme von etwa 800 mW beachten.  Die {{ :bauteil:datenblaetter:lm79.pdf |79Lxx}} bieten die gleiche Schaltung, wie beim 79xx, im deutlich kleineren TO92, SO8, oder SOT89-Gehäuse. Beim Einsatz muss man die maximale Abwärme von etwa 800 mW beachten. 
       ______       ______
-  out|1    8|NC    79Lxx +  out|1    8|NC       79Lxx, SO8 
-   in|2    7|in     Ansicht  von oben+   in|2    7|in       Ansicht  von oben
    in|3    6|in    in|3    6|in
    NC|4____5|GND    NC|4____5|GND
  
-   _____  1 = out     79Lxx, TO92,+   _____  1 = out     79Lxx, TO92
   |1 2 3| 2 = in      Ansicht von oben   |1 2 3| 2 = in      Ansicht von oben
   \_____/ 3 = GND   \_____/ 3 = GND
  
-     _                79Lxx, SOT89 +     _                 
-   _/_\_  1 =  +   _/_\_  1 = GND     79Lxx, SOT89 
-GND     Ansicht von oben +  |1 2 3| 2 = in      Ansicht von oben
-  |1 2 3| 2 = in+
    | | |  3 = out    | | |  3 = out
  
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 Der {{ :bauteil:datenblaetter:LP2950-d.pdf |LP2950}} ist ein LDO-Regler, mit Modellen speziell für die in der Digitaltechnik häufig vorkommenden Ausgangsspannungen von 5.0 V, 3.3 V und 3.0 V. Ohne nennenswerte Belastung beträgt die Dropout-Spannung nur 30 mV. Bei 100 mA Ausgangsstrom verspricht das Datenblatt maximal 450 mV.  Der {{ :bauteil:datenblaetter:LP2950-d.pdf |LP2950}} ist ein LDO-Regler, mit Modellen speziell für die in der Digitaltechnik häufig vorkommenden Ausgangsspannungen von 5.0 V, 3.3 V und 3.0 V. Ohne nennenswerte Belastung beträgt die Dropout-Spannung nur 30 mV. Bei 100 mA Ausgangsstrom verspricht das Datenblatt maximal 450 mV. 
 ===== Variable  positive Spannung  ===== ===== Variable  positive Spannung  =====
-Mit der variablen Spannungskonstante {{ :bauteil:datenblaetter:LM317.pdf |LM317}} lassen sich durch passende Beschaltung beliebige Spannungswerte zwischen 1.25 V und 37 V einstellen. Statt einer Verbindung zu Masse hat diese Spannungsregler einen "Adjust"-Eingang, den der Regler um 1.25 V unter der .+Mit der variablen Spannungsregler {{:bauteil:datenblaetter:LM317.pdf |LM317}} lassen sich durch passende Beschaltung beliebige Spannungswerte zwischen 1.25 V und 37 V einstellen. Statt einer Verbindung zu Masse hat diese Spannungsregler einen "Adjust"-Eingang. Der Regler versucht seinen Ausgang immer um 1.25 V unter der Spannung am Adjust-Eingang zu halten. 
 Belegung der Anschlüsse im TO220-Gehäuse, wenn man auf die Beschriftung schaut: Belegung der Anschlüsse im TO220-Gehäuse, wenn man auf die Beschriftung schaut:
     _________     _________
Line 97: Line 103:
   |1 2 3| 2 = out    Ansicht von oben   |1 2 3| 2 = out    Ansicht von oben
   \_____/ 3 = adjust   \_____/ 3 = adjust
 +
 +Bei der Bauform SOT89 sind die Anschlüsse im Vergleich zu TO220 gespiegelt, wewnn man auf die Beschriftung blickt:
 +     _                
 +   _/_\_  1 = adjust  LM317L, SOT89
 +  |1 2 3| 2 = out     Ansicht von oben
 +   | | |  3 = in
  
 <imgcaption LM317generic|Einfache Beschaltung des LM317>{{ :bauteil:lm317_generic_e.svg?300}}</imgcaption> <imgcaption LM317generic|Einfache Beschaltung des LM317>{{ :bauteil:lm317_generic_e.svg?300}}</imgcaption>
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 ==== Spannungsreferenz ADR5040 ==== ==== Spannungsreferenz ADR5040 ====
-Der [[http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADR5040_5041_5043_5044_5045.pdf|ADR5040]] ist eine besonders kleine Spannnungsreferenz, bei der ein einzelner Halbleiter als Shunt wirkt. +Der {{ :bauteil:datenblaetter:ADR504x.pdf |ADR5040}} ist eine besonders kleine Spannnungsreferenz, bei der ein einzelner Halbleiter als Shunt wirkt. 
   * Bauform: SOT23   * Bauform: SOT23
   * Spannung: 2.048 V   * Spannung: 2.048 V
Line 217: Line 229:
  
 ==== LT1615 ==== ==== LT1615 ====
-Der [[http://cds.linear.com/docs/Datasheet/16151fas.pdf|LT165]] kommt mit minimal 1 V am Eingang aus. Er ist in der Lage daraus je nach Beschaltung zwischen 2 und 15 Volt zu erzeugen. Um vernünftig zu funktionieren, werden einige weitere externe Bauteile gebraucht. Eine Simulation mit LTSPICE ist empfehlenswert.+Der {{ :bauteil:datenblaetter:LT1615.pdf |LT1615}} kommt mit minimal 1 V am Eingang aus. Er kann daraus je nach Beschaltung zwischen 2 und 15 Volt zu erzeugen. Um vernünftig zu funktionieren, werden einige weitere externe Bauteile gebraucht. Eine Simulation mit LTSPICE ist empfehlenswert.
   * Bauform: SOT23-5   * Bauform: SOT23-5
   * Beschaffung: 2.35 € bei Reichelt   * Beschaffung: 2.35 € bei Reichelt
  
 +==== NMA0515 ====
 +Der {{:bauteil:datenblaetter:murata_nma0515.pdf |NMA0515}} von Murata erzeugt mit ±15 V gleich zwei Spannungen aus einer 5V-Quelle. Das ist praktisch, um Operationsverstärker bipolar mit Energie zu versorgen.
 +  * Bauform: stehend (NMA0515SC) oder liegend (NMA0515SD)
 +  * Beschaffung: etwa 6 € + MwSt bei den üblichen verdächtigen Distributoren