Schaltregler oder Linearregler

Vorteile eines Linearreglers

Wird ein Linearregler als Spannungsregler eingesetzt, so geschieht dies in der Regel dort, wo der technische Aufwand und die Kosten niedrig gehalten werden sollen. Bei der Planung eines Linearreglers werden daher diese Überlegungen mit einbezogen und in der Regel die noch ungeregelte Spannung so dimensioniert, dass sie für das lineare Regelverfahren geeignet ist. Dies bedeutet dass z.B. ein Transformator mit einer angepassten Ausgangsspannung  zur Versorgung der nachfolgenden Regelstufe benutzt wird. Somit ist diese Spannungsregelung gut geeignet zur Stabilisierung einer bestimmten Ausgangsspannung, die sich von der Versorgungsspannung wenig unterscheidet.

Nachteile eines Linearreglers

Der Linearregler belastet die noch ungeregelte Quelle für die Spannungsversorgung mit dem vollen Strom. Die Leistung, die durch die am Regler abfallende Spannung entsteht, wird voll in Wärme umgesetzt.

Bsp.:
Garmin eTrex Geräte benötigen bei einer Spannung von 3Volt einen Strom von 200mA. Daraus ergibt sich eine Leistungsaufnahme P=U*I=3Volt * 0,2A = 0,6Watt.
Die Hauptstromversorgung (Autobatterie) mit einer Spannung von z.B. 13,6 Volt wird ebenfalls mit 200Ma belastet. Die Leistungsabgabe beträgt somit P=13,6Volt * 0,2A = 2,72Watt.
Die Leistungsdifferenz von 2,12Watt wird im Regler in Wärme umgesetzt, was zur äußeren Erwärmung führt und bei nicht ausreichender Dimensionierung auch zur Zerstörung des Reglers führen kann. Höhere Eingangsspannungen (z.B. 24Volt, LKW) führen ebenfalls zu einer thermischen Überlastung. Im Falle eines Kurzschlusses folgt eine sichere Zerstörung des Reglers.

Anmerkung

Linearregler werden in der Regel über den Elektronikversand vertrieben.

Vorteile des Schaltreglers

Nur die tatsächliche Leistung wird der Autobatterie entnommen. Berücksichtigt man einen Wirkungsgrad von in der Praxis üblichen 90%, so bedeutet die eine Leistungsentnahme von maximal P=0,67Watt.

Daraus ergibt sich:    Keine Erwärmung, keine thermische Überlastung, höhere Betriebssicherheit

Weitere Vorteile:
Sehr variabler Eingangsspannungsbereich (6Volt - 30Volt) , kurzschlussfest

Nachteile des Schaltreglers

Aufwendigere Elektronik und Herstellung

Anmerkung:
In PCs und anderen höherwertigen Geräten werden nur Schaltreglernetzteile verwendet.