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Praktische Elektronik


Die LM78xx sind positive Festspannungsregler.


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LM78xx

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LM78xx

Die LM78xx sind Festspannungsregler für positive Ausgangsspannungen für 5 bis 24V. Die LM78xx gibt es in verschiedenen Gehäusen und maximalen Ausgangsströmen.

Die Ausgangsspannung ist xx Volt. Es gibt sie für die Spannungen

Typ Ausgang Eingang
min
Eingang
max
LM7805 5V 7,0V 25V
LM7808 8V 10,5V 25V
LM7810 10V 12,5V 25V
LM7812 12V 14,5V 28V
LM7815 15V 17,5V 30V
LM7824 24V 27V 38V

Spannungen der LM78xx-Typen

Typ Imax Pmax Udrop-out Gehäuse
LM78Lxx 200mA
>100mA
0,65W 2,5V TO 92
LM78xx 2,2A
>1,5A
20W 2,5V TO 220

Leistung der LM78xx-Varianten

Symbol

LM78xx_Symbol.png

Grundschaltung

LM78xx_Grundschaltung.png
Grundschaltung des LM78xx

Die beiden Kondensatoren sind zum sicheren Betrieb notwendig. Sie müssen nahe am LM78xx platziert sein.

Wirkung

Die Ausgangsspannung des Spannungsreglers ist fest eingestellt.

Drop-Out-Spannung

Die Drop-Out-Spannung eines Spannungsreglers ist die minimale Spannung zwischen seinem Ein- und Ausgang, bei der der Spannungsregler noch einwandfrei arbeitet.

LM78xx hat eine Drop-Out-Spannung von 2,5V (beim LM7805 2,0V) (über alle Temperaturen und Ströme).

Die Eingangsspannung des LM78xx muss also mindestens 2,5V (beim LM7805 2,0V) höher als die Ausgangsspannung sein.

Leistung

Die im LM78xx verbrauchte Leistung hängt von den gelieferten Strom ab, aber auch von der Spannung, die an ihm abfällt.

P = Ureg * Iaus
P = (Uin - Uaus) * Iaus

Mit der Drop-Out-Spannung von 2,5V ist die Leistung an einem LM78xx mindestens

P = 2,5V * Iaus

Gehäuse

TO92.png

TO 92 Gehäuse

1 - In
2 - GND
3 - Out

TO220.png

TO 220 Gehäuse

1 - In
2 - GND
3 - Out
4 - GND

Kühlung

Der LM78Lxx (TO 92) wird ohne spezielle Kühlkörper betrieben.

Der LM78xx (TO 220) wir meistens mit einem Kühlkörper betrieben.

Die notwendige Kühlung des LM78xx hängt von der in ihm verbrauchten Leistung ab.

  • Ohne Kühlung kann ein LM78xx mit 1,4W betrieben werden. In der Praxis kann man damit nicht mehr als 300mA erreichen.
  • Wird der LM78xx auf die Leiterplatte montiert kann er mit bis zu 1,8W betreiben werden, und bis zu 500mA liefern.
  • Mit einem Kühlkörper 35mm*17mm*13mm (Fischer SK 13/35) sind es 3,3W und bis zu 1A.

Regeln

  • Der LM78xx wird für verschiedene feste Ausgangsspannungen geliefert.
  • Die Ausgangsspannungen wird mit zwei Widerständen eingestellt.
  • Die Begrenzung des Ausgangsstroms dient in erster Linie zum Schutz des LM78xx selbst. Der Schutz der am Ausgang angeschlossenen Schaltung ist sekundär.
  • LM78Lxx (TO 92) liefert mindestens 100mA, aber über 300mA können vorkommen.
  • LM78xx (TO 220) liefert mindestens 1,5A, aber über 3A können vorkommen.
  • Im Betrieb erwärmt sich der LM78xx.
  • Der LM78xx kann nicht durch Überhitzung zerstört werden.
  • Bei Erwärmung reduziert der LM78xx den Ausgangsstrom.
  • Der LM78Lxx (TO 92) ist für Ströme bis zu 50mA ideal.
  • Der LM78xx (TO 220) ist für Ströme bis 0,3A geeignet, wenn er ohne Kühlung betrieben wird.
  • Der LM78xx (TO 220) ist für Ströme bis 0,5A geeignet, wenn er auf die Leiterplatte montiert wird.
  • Der LM78xx (TO 220) ist für Ströme bis 1,0A geeignet, wenn mit einem Kühlkörper betrieben wird.