HALBLEITERHEFT2000
12 V aus dem PC
080
Ton Giesberts
Diese Schaltung macht die 12-V-Stecker-Netzteile überflüssig,
die meistens das diverse externe PC-Zubehör (aktive Laut-
sprecherboxen, Modem, Scanner usw.) mit Strom versorgen.
Die Spannung wird direkt dem nur selten voll ausgelasteten
PC-Netzteil entnommen. Eine Strombegrenzung schützt das
PC-Netzteil vor Überlast und Kurzschlüssen, so dass der PC-
Betrieb nicht durch Abstürze infolge von Spannungsausfällen
gefährdet ist. Die Strombegrenzung besteht aus nur zwei Tran-
sistoren und vier Widerständen.
Im normalen Betrieb wird MOSFET T2 über R4 in den Leitzu-
stand gesteuert, so dass die 12-V-Spannung vom PC-Netzteil
IRF9540
K2
R1
T2
0&!1
12V
R2
K1
K3
T1
C1
100n
R3 R4
BC560C
K4
Tabelle 1. Ausgangsspannungen und -ströme
Last am Ausgang (&!) Spannung (V) Strom (A)
0
open 12 0
004017 - 11
22 11,8 0,54
6,8 11,4 1,68
4,7 11,0 2,34
zum Schaltungsausgang gelangen kann. Der Strom hat einen
3,3 8,6 2,6
vernachlässigbaren Spannungsabfall an R1 zur Folge. Bei
2,2 5,7 2,6
Überlast steigt der Spannungsabfall an R1 so weit an, dass T1
0 0 2,6
zu leiten beginnt und über T2 die Notbremse gezogen wird.
Die Spannung am Ausgang sinkt, der Strom wird auf einen
Höchstwert begrenzt. Da an der Basis von T1 über R2 und R3
eine Vorspannung liegt, genügt dazu schon eine relativ nied-
rige Spannung an R1. 1 mA, bei kurzgeschlossenem Ausgang steigt er auf ca. 3 mA
Der maximale Strom, der bei Kurzschluss über den Ausgang an. Als Längstransistor (T2) wurde der P-Kanal-MOSFET
fließt, kann durch Wahl eines anderen Wertes für R2 geändert IRF9540 gewählt, da er sich durch einen niedrigen Source-
werden. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, beträgt der Kurz- Drain-Widerstand (typ. 0,15 &!) auszeichnet. Verwendbar sind
schlussstrom bei der angegebenen Dimensionierung ca. 2,6 A. aber auch andere Power-MOSFETs, deren maximale Verlust-
Der Eigenbedarf der Schaltung liegt im Normalbetrieb bei leistung mindestens 30 W beträgt.
Die Schaltung lässt sich leicht auf der dafür entworfenen Pla-
tine aufbauen. Als Ausgänge werden drei Netzteil-Steck-
buchsen verwendet, die parallel geschaltet sind. Die Kon-
struktion ist für die Montage hinter einem freien, für einen
004017-1
(C) ELEKTOR
H2
25-poligen SUB-D-Verbinder vorgesehenen Gehäusedurch-
C1
004017-1
Stückliste Halbleiter:
T1 = BC560C
Widerstände: T2 = IRF9540 (siehe Text)
R1 = 0,1 &!/5 W
R2 = 390 &! Außerdem:
R4
R3 = 12 k K1 = 4-poliger PC-
R3
R4 = 5k6 Stromversorgungsstecker für
R2
K1
Platinenmontage
T1
Kondensatoren: K2...K4 = Netzteil-Steckbuchse
T2
H3
C1 = 100 n keramisch für Platinenmontage
86 Elektor 7-8/2000
+12V
0
390
&!
12k
5k6
OUT1
H1
R1
K3
K2
K4
OUT2
H4
004017-1
(C) ELEKTOR
HALBLEITERHEFT2000
bruch gedacht. Die Befestigungslöcher der Platine haben den mewiderstand des Kühlkörpers in der Größenordnung von
gleichen Abstand wie ein SUB-D-Verbinder, so dass die Pla- 2 K/W liegen. In der Praxis genügt aber auch ein Stück Win-
tine mit Hilfe von zwei Winkeln leicht in der richtigen Position kelprofil (3...4 mm dick), das mit dem PC-Gehäuse verschraubt
montiert werden kann. wird. Dabei ist zu beachten, dass der Drain-Anschluss
Da die Wärmeentwicklung des MOSFET beträchtliche Aus- (+12 V !) am MOSFET-Gehäuse liegt; die gleichzeitige elek-
maße annehmen kann (ca. 30 W bei Kurzschluss !), ist eine trische Isolierung zum PC-Gehäuse ist deshalb unverzichtbar.
Kühlung unbedingt notwendig. Theoretisch muss der Wär- (004017)gd
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