Gleichstromnetzteil

Für elektronische Schaltungen, z.B. zur Rückmeldung der Weichenstellung zum Stellpult oder zur Lichtschrankensteuerung von Bahnschranken ist eine Stromversorgung mit Gleichstrom erforderlich. Der Zubehör-Anschluss des Modellbahntrafos stellt nur Wechselstrom zur Verfügung, im allgemeinen mit einer Spannung von ca. 16 V. Im einfachsten Fall kann hier zur AC/DC-Umwandlung ein Brückengleichrichter angeschlossen werden, zur Glättung der Spannung ist ein Elektrolytkondensator nachzuschalten. Zur Versorgung von Elektronik ist jedoch eine stabilisierte und abgesicherte Gleichspannung vorzuziehen. Auf der Basis eines Festspannungsreglers ist ein solches Festspannungsnetzteil leicht zu realisieren.

Die folgende Schaltung stellt nach dem Anschluss an einem Trafo mit 12-16 V eine stabilisierte Gleichspannung von 12 V bei einem Laststrom bis zu 2 A zur Verfügung. Für höhere Laststromstärken kann die Schaltung um einen npn-Transistor in Darligton-Schaltung erweitert werden (siehe optionale Schaltung, blau gestrichelt). Bei Verwendung eines BD437 kann der Laststrom bis zu 4 A betragen, beim Einsatz eines TIP3055 oder 2N3055 bis zu 15 A (bei Montage auf einer ausreichend dimensionierten Kühlfläche). In diesem Falle muss natürlich auch der Brückengleichrichter auf die höhere Strombelastbarkeit hin angepasst werden.

	Bauteile	Bestell-Nr. bei www.Reichelt.de	Bestell-Nr. bei www.Conrad.de
GL	Brückengleichrichter, ca. 50 V 4 A	KBU4A DIO	563875-62
IC 1	Festspannungsregler, positiv µA78S12	µA78S12	179353-62
D 1 *	Diode 1N4001	1N001	1581839-62
C 1	Elektrolytkondensator (Elko) axial 470 µF / 63 V	AX 470/63	446169-62
C 2	Keramischer Kondensator (Kerko) 330 nF / 50 V	C3X7R 330 N B50	1578687-62
C 3	Keramischer Kondensator (Kerko) 100 nF / 50 V	Z5U-5 100N	531855-62
C 4	Elektrolytkondensator (Elko) axial 1 µF / 63 V	AX 1/63	446229-62

Für den leichten Nachbau der Schaltung wurde eine Leiterplatte mit den Maßen 25 x 100 mm entwickelt, die alle Bauteile aufnimmt. Alle Bauelemente sind leicht erhältliche Standard-Bauteile.

* Die Diode D1 dient dem Schutz des Festspannungsreglers für den seltenen Fall, dass die Ausgangsspannung größer ist als die Eingangsspannung. Diese Diode ist in den meisten Fällen verzichtbar und kann weggelassen werden.

Eine Kühlfläche (verschraubt mit dem IC1) ist nötig , wenn die Schaltung längere Zeit über 1 A belastet wird. Hier genügt ein einfaches Stück Aluminiumblech in der Länge und Höhe der bestückten Platine.
Bei Kurzbelastung (z.B. bei der Weichenumstellung) kann auf die Kühlfläche verzichtet werden.

Platinenlayout und Bestückungsplan

Foto der bestückten Platine

Ein stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil