Konstante Gleichspannung im KFZ

Bei alten Mopeds hat man das Problem, dass man keine Elektronik anschließen kann, die eine konstante Spannung brauchen ( z.B. LEDs ), da oft das gesamte Fahrzeug mit Wechselspannung betrieben wird. Auch bei Autos hat man dieses Problem, da die Bordspannung nicht konstant ist, sondern zwischen 12V und 14,5V. Für manche Geräte oder Schaltungen ist das problematisch.

Allgemeines zum Festspannungsregler
Schaltungen mit einem Festspannungsregler
Gleichrichter

 

Allgemeines zum Festspannungsregler

Für Verbraucher mit geringer Leistung gibt es dafür eine sehr einfache Lösung. Einen Festspannungsregler. Im KFZ Bereich sind Festspannungsregler interessant, die eine Ausgangsspannung von 5V, 6V, 8V, 9V haben. Ein Spannungsregler mit 12V Ausgangsspannung hätte in einem 12V Bordnetz keinen Sinn, da die Eingangsspannung ca.1-2V höher sein muss als die Ausgangsspannung. Da an Fahrzeugen die Masse am Fahrgestell liegt ist es sinnvoll einen positiven Spannungsregler zu nehmen, z.B. IC 7805. Die zwei letzten Zahlen stehen für die Ausgangsspannung. Hier also 5V. Die IC 78xx haben einen maximalen Ausgangsstrom von 1A. Hat man ein Bordnetz mit 6V sind Low Drop Festspannungsregler wie der LF50CV (5V, 1A) interessant. Hier muss die Eingangsspannung bei 500mA gerademal 0,4V über der Ausgangsspannung liegen.

Ein Festspannungsregler hat einen Eingang eine Masse ( Achtung Kühlkörper ist auch Masse ) und einen Ausgang. Der Ausgang wird so geregelt, dass zwischen Masse und Ausgang immer die Ausgangsspannung anliegt, auch wenn sich die Eingangsspannung oder der Verbraucher verändert.

 

 

Schaltungen mit einem Festpsannungsregler

Die einfachste Schaltung mit einem Festspannungsregler sieht so aus:

Die Diode kann auch weggelassen werden, wenn man keine kapazitiven oder induktiven Lasten betreibt. Sie ist zum Schutz des Festspannungsreglers, wenn die Ausgangsspannung höher wird als die Eingangsspannung. Die Kondensatoren filtern hohe Frequenzen raus und fangen Amplituden ab. Man sollte keine langsammen kondensatoren wie Elektrolytkondensatoren verwenden. Man kann z.B. Folienkondensatoren verwenden.

Mehr Infos über Festspannungsregler gibt es im Elektronik-Kompendium.

 

Gleichrichter

Wenn man kein Gleichstrombordnetz hat braucht mach noch einen Gleichrichter um aus der Wechselspannung Gleichspannung zu machen.

Ein Brückengleichrichter besteht aus vier Dioden und einem Kondensator. Die Dioden sorgen dafür, dass der Strom gleichgerichtet wird, der Kondensator glättet die Spannung. Je größer der Kondensator ist umso gleichmäßiger ist die Ausgangsspannung.

Es gibt auch schon fertig aufgebaute Gleichrichter. Die Bezeichnug für diese Bauteile ist BxxCxxxx. Dabei steht die Zahl hinter B für die Maximale Eingangsspannung (Effektivwert) und die Zahl hinter C für den Maximalen Strom in mA.

Bei einem Moped mit 6V und einem maximalen Ausgangsstrom von 3A können folgende Teile verwendet werden:

Gleichrichter B40C3700 Brückengleichrichter
Kondensator 4700µF, 25V Elektrolyt-Kondensator