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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wirkungsgrad Spannungsregler


Autor: André H. (andrekr)
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Hallo,

in der Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsregler) steht:
"Bei linearen Längsreglern liegt die Regelstrecke (sogenannter 
Längstransistor) in Serie mit dem Verbraucher. Diese Schaltung nimmt 
immer nur etwas mehr als den Laststrom auf und ist daher effizienter als 
eine Parallelstabilisierung; sie wird deshalb in der Elektronik am 
häufigsten eingesetzt."

Im Artikel Versorgung aus einer Zelle steht:
"Die erste Idee, einen 9V-Block herzunehmen und einen Linearregler a la 
7805 hinzuhängen mag zwar einfach erscheinen, hat aber jedoch einen 
extrem schlechten Wirkungsgrad (bei Runterregelung auf 5V muss der 
Regler immerhin 45% verbraten => 55% Wirkungsgrad, bei 3,3V nur noch 
36%) [...]"

Für mich klingt das widersprüchlich, klärt mich auf...

Grüße,
André

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Alles ist Relativ ;-)

Hier bei Mikrocontroller.net wird der Linearregler mit einem 
Schaltregler verglichen, in der Wikipedia mit einem Parallelregler (?).

Es werden also insgesamt drei Regler-Typen miteinander verglichen, wobei 
der Schaltregler der effizienteste ist.

Autor: André H. (andrekr)
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Ja, mit einem Querregler (der ja tatsächlich die restliche Leistung 
einfach verbrät) wird er in der Wikipedia verglichen.

Aber wenn ein Linearregler im Längsbetrieb von 9V auf 5V tatsächlich 45% 
verbrät, was würde dann erst bei so nem Querregler rauskommen? Das muß 
ja katastrophal sein.

Autor: Olaf (Gast)
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Du kannst die Regelkonzepte nicht einfach so alleinstehend
vergleichen. Du musst immer das Umfeld mit beruecksichtigen.

1. Beispiel
   Du willst 12V --> 5V bei 2A machen. Da wird sicher ein
   Schaltregler am effizientesten sein.

2. Beispiel
   Du willst 9V --> 3V machen fuer einen Brandmelder. Also
   einer Schaltung welche die meiste Zeit im Ruhezustand ist und
   sich bemueht keinen Strom aufzunehmen. Alle paar Sekunden
   mal kurz angeht und ein paar mA aufnimmt und sehr selten
   mal richtig Strom zieht wenn es gerade brennt.
   Da ist ein Linearregler besser weil der Ruhestrom kleiner
   ist.

3. Beispiel
   Du laedst mit einer Solarzelle eine Batterie. Verwendest
   du da einen Querregler so wird er keinen Strom verbrauchen
   solange du die Batterie laedst, aber eine Menge Leistung
   wenn die Batterie voll ist und die Sonne trotzdem scheint.
   Also eigentlich sehr effizient oder?

Das schlechte an Wikipedia ist im uebrigen das sie einem im
Gegensatz zu einem Buch keine Gesamtkonzepte beibringt, sondern
eher als Nachschlagewerk taugt fuer jemanden der das meiste
sowieso schon weiss. .-)

Olaf

Autor: André H. (andrekr)
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Hm, gerade mal nachgemessen.
12 V durch Widerstand: 1344 mW
20 V durch 7812 und Widerstand: 2480 mW (ohne Lastwiderstand 120 mW)

Bedeutet also, daß die 40% Spannungsdifferenz tatsächlich einfach als 
Wärme verschwinden. Son Mist, ich dachte immer, die wären effektiver.

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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André H. schrieb:
> Bedeutet also, daß die 40% Spannungsdifferenz tatsächlich einfach als
> Wärme verschwinden. Son Mist, ich dachte immer, die wären effektiver.
Effektiv sind sie doch es kommen ja hoffentlich konstant 12V hinten 
raus oder nicht?

Ob das ganze auch (Energie) Effizient ist ist ja eine andere Frage...

Autor: Winfried (Gast)
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Die Wikipediaaussage vergleicht nichtgetaktete Spannungsregler und da 
ist der Längsregler effizienter. Gegenüber getakteten Wandlern sind 
lineare Spannungsregler natürlich von der Effizient meist ungünstiger, 
vor allem dann, wenn die Eingangsspannung viel größer als die 
Ausgangsspannung ist. Das Zuviel an Spannung fällt ja komplett am Regler 
ab, durch den auch der gesamte Strom fließt. Folglich verbrät der den 
überschüssigen Teil in Wärme.

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