Aktualisiert am 27. Januar 2023 von Ömer Bekar
Ein Netzteil versorgt als eigenständiges Gerät oder Baugruppe andere Geräte oder Baugruppen immer dann mit Energie, wenn diese andere Ströme oder Spannungen benötigen, als das Stromnetz bereitstellt. Dabei können die Ausgangsspannung und der maximale Ausgangsstrom sowohl fest eingestellt als auch variabel sein. Netzteile gibt es in unterschiedlichen Formen, grundsätzlich wird aber zwischen geregelten und ungeregelten Netzteilen unterschieden.
Geregelte Netzteile liefern immer eine Gleichspannung, gliedern sich aber in linear geregelte Netzteile und in Schaltnetzteile. Linear geregelte Netzteile sind mit einem Transformator ausgestattet und seine Primärwicklung wird unmittelbar mit der Wechselspannung des Stromnetzes und der Netzfrequenz gespeist. Die Spannung wird dann auf die benötigten Ausgangswerte umgesetzt. Gleitrichter und Sieb-Elko wandelt die Sekundär-Wechselspannung des Transformators in Gleichspannung um. Der nachfolgende Linearregler stellt eine konstante Ausgangsspannung sicher, überschüssige Spannung wird dabei in Wärme umgesetzt. Schaltnetzteile sind etwas komplizierter aufgebaut und ihr Betrieb erfolgt mit Frequenzen, die über der Netzfrequenz liegen. Üblicherweise bewegen sich Schaltnetzteile in Bereichen zwischen 10 kHz und mehreren 100 kHz. Bei gleicher Leistung können dadurch kleinere und leichtere Transformatoren eingesetzt werden und der Wirkungsgrad ist höher. Je nach Art des Schaltnetzteils wird entweder die Schaltfrequenz oder das Pulsbreitenverhältnis verändert.
Ungeregelte Netzteile arbeiten nicht mit einer konstanten Ausgangsspannung, sondern die Ausgangsspannung ergibt sich aus der angeschlossenen Last. Insgesamt können ungeregelte Netzteile mit wenigen Bauelementen und daher auch entsprechend kostengünstig angefertigt werden. In vielen Fällen bestehen ungeregelte Netzteile sogar lediglich aus einem Netztransformator.
Netzteile gibt es in unterschiedlichen Bauarten. So gibt es Netzteile beispielsweise als Steckernetzteile. Hier ist der Stecker für den Anschluss an das Wechselstromnetz in das Gehäuse integriert und eine elektrische Leitung führt die abgegebene Spannung zu dem jeweiligen Gerät weiter. Daneben gibt es Netzteile als eigenständige Geräte. Hierzu gehören Festspannungsnetzteile, Labornetzteile, Einbaunetzteile und DC-Wandler.
Netzteil im Selbstbau anfertigen
1.) Wer ein Netzteil selber bauen möchte, muss über entsprechende Elektronikkenntnisse verfügen. Ansonsten wird es kaum möglich sein, ein funktionsfähiges Netzteil zu bauen. Hinzu kommt, dass irgendwelche Experimente sehr gefährlich werden können.
2.) Für kleine Projekte im Hobbybereich haben sich haben sich die Spannungsregler der Reihe 78XX bewährt. Sie ermöglichen es, recht kostengünstig und mit wenig Aufwand einfache Netzteile zu bauen. Die Spannungsregler verfügen über drei Anschlüsse, nämlich IN, GND und OUT, zur Filterung werden drei Kondensatoren verwendet. Die Ausgangsspannung ergibt sich aus der Typenbezeichnung, 7805 beispielsweise bedeutet 5 Volt und 7812 12 Volt.
Als Grundlage für die Berechnung der Werte für die Bauteile gilt, dass C1 etwa 1000µF pro Ampere Eingangsstrom entspricht, C2 ist etwa ein Zehntel von C1 und C3 liegt bei rund 100nF.
Thema: Netzteil Selbstbau