Kleiner Einschub: Spannungsversorgung

Ursprünglich wollte ich in dem Gehäuse noch 4 Mignon-Akkus unterbringen, um auch mal einen Betrieb abseits der Steckdose zu ermöglichen. Allerdings hat sich schon recht bald gezeigt, dass das wegen des beschränkten Platzes wohl nichts wird. Eine Alternative wäre ein LiPo-Akku gewesen, allerdings hätte der eine Reihe von Nachteilen mit sich gebracht (sehr empfindlich gegenüber Tiefentladung, aufwändige Überwachungs-Elektronik, ...). Außerdem wollte ich nicht ständig auf das Labornetzteil bzw. auf meine einzige Wandwarze mit 5V-Ausgang angewiesen sein. Also musste ein Spannungsregler her.

Da die Schaltung einen möglichst hohen Wirkungsgrad haben sollte (Akku-Betrieb!) wäre eigentlich ein Schaltregler das Mittel der Wahl gewesen. Allerdings sind die nicht unkompliziert aufzubauen. Und ein Fertigmodul hatte ich nicht zur Hand.

Normale Linearregler (78xx) benötigen nur sehr wenige Bauteile, verursachen aber von sich aus schon einen relativ hohen Spannungsabfall (2-3V) und verheizen dementsprechend unnötig viel Leistung. Und je höher die Eingangsspannung, desto schlechter der Wirkungsgrad.

Einen Kompromiss bieten die sogenannten lowdrop-Regler. Als Linearregler benötigen sie nur sehr wenige weitere Bauteile (meistens nur 2 Kondensatoren). Darüber hinaus liegt der von ihnen verursachte Spannungsabfall deutlich unter 1V, d.h. man erhält schon mit weniger als 8V saubere 5V. Aber die Spannungsdifferenz wird natürlich trotzdem vollständig in Wärme umgesetzt.

Meine Wahl fiel auf den L4940V5. Er verträgt bis zu 2A und bei 500mA reichen 5,2V um stabile 5V zu erhalten. Bei 300mA sind es sogar nur 0,14V Spannungsabfall. D.h. wenn man 5,0V als Eingangsspannung anlegt liegen am Ausgang immer noch 4,86V an. Das reicht für den TFT-Maximite noch aus um fehlerfrei zu arbeiten.

Beschaltung des L4940V5

Mit nur zwei zusätzlichen Bauteilen hält sich der nötige Aufwand sehr in Grenzen. Dadurch kann die Schaltung auch schnell auf einem Stück Lochrasterplatine aufgebaut werden.

Beschaltung des L4940V5