Experiment 9 - Die Drop-Out-Spannung

Um die Erwärmung des Spannungsreglers zu begrenzen, sollte die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung so klein wie möglich sein. Die Eingangsspannung muss höher sein als die Ausgangsspannung, aber um wieviel...?

Betrachte dazu den Spannungsregler 7809...

Bei einer Eingangsspannung V_in = 18 V ist eine Ausgangsspannung, wie erwartet, V_out = 9 V

Schaltplan Spannungsreglung 7809 mit Vout = 18 Volt.

Schaltung Spannungsreglung 7809 mit Vout = 18 Volt. (Vergrößern)

Hingegen bei einer Eingangsspannung V_in = 9 V ist die Ausgangsspannung nur ca. V_out = 7 V!

Schaltplan Drop-Out Spannung eines Spannungsreglers 7809.

Schaltung Drop-Out Spannung eines Spannungsreglers 7809. (Vergrößern)

Dies liegt an der sogenannten Drop-Out Spannung V_DO. Dies ist die minimale Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung. Für einen Spannungsregler 78xx ist V_DO = 2,0 V...

• Die minimale Eingangsspannung eines 7805 ist V_in = 7.0 V,
• Die minimale Eingangsspannung eines 7809 ist V_in = 11.0 V, usw...

Dies hat auch Konsequenzen für den Leistungsverlust. Der minimale Leistungsverlust ist...

P_Dmin = (V_DO) × I_out

           = 2,0 V × I_out

Besonders bei Anwendungen in engen Gehäusen kann dies bereits zu viel sein. In diesen Fällen solltest du nach Spannungsreglern mit einer niedrigeren Drop-Out Spannung, den sogenannten LDO-Spannungsreglern (Low Drop Out) Ausschau halten...