Was ist eine Netzteilplatine?

Eine Stromversorgungsplatine sollte die meisten Komponenten enthalten, die zum Umwandeln und zur Stromversorgung der Geräte, in denen sie verwendet wird, benötigt werden. Diese Platinen finden sich in Geräten, die an eine Wechselstromsteckdose (AC) oder batteriebetriebene Geräte angeschlossen sind Betrieb mit Gleichstrom (DC). Netzteile haben oft ein Etikett, das die Höhe der Betriebsspannung und des Stroms angibt. Die Platine sollte über eine Sicherung verfügen, um bei Überlastung Schäden an der Versorgung und der restlichen Schaltung zu vermeiden. Für Tests und Experimente stehen auch variable Netzteile zur Verfügung.

Sehr einfache Stromversorgungsplatinen können aus einem Transformator, vier Dioden oder einem Blockgleichrichter und einem oder mehreren Kondensatoren zum Filtern bestehen. Die Platine hat einen Anschluss für die Eingangsspannung und einen Schalter zum Ein- oder Ausschalten der Versorgung. In den Stromkreis sollte eine Sicherung eingebaut werden. Einige elektronische Komponenten können während des Betriebs heiß werden und diese können an Kühlkörpern angebracht werden, um eine Überhitzung zu vermeiden.

Eine Wechselstromversorgungsplatine enthält Transformatoren, die Spannungen herabsetzen oder erhöhen. Abwärtstransformatoren reduzieren einfach die Eingangsspannung zum Stromkreis. Während die meisten Haushaltsgeräte in den USA mit 110 bis 120 Volt betrieben werden, benötigen einige Hochleistungsgeräte einen Transformator, um die verfügbare Spannung zu erhöhen. Andere Länder können Versorgungsspannungen von 220 bis 230 Volt haben. Es können Konverter erworben werden, mit denen 120-Volt-Geräte an 240-Volt-Quellen betrieben werden können.

In einer AC/DC-Stromversorgungsplatine wird ein Transformator verwendet, um die eingehende Versorgungsspannung auf den Betrag zu reduzieren, für den die Platine ausgelegt ist. Nach dem Transformatorteil der Schaltung wird die Wechselspannung in Gleichspannung gleichgerichtet. Kondensatoren oder Induktivitäten werden als Filter verwendet, um das Rauschen und die Welligkeit der Spannung zu reduzieren.

DC-Stromversorgungsplatinen arbeiten mit einer Eingangsspannung, die von einer Batterie geliefert wird. Die Spannung muss nicht von AC gleichgerichtet oder geändert werden, muss aber dennoch geregelt werden. Die Regelung kann durch eine integrierte Schaltung (IC) oder einen Satz von Zener-Dioden erfolgen. Die Filterung der Spannung kann mit Elektrolytkondensatoren vervollständigt werden.

Für Geräte, die dies benötigen, können auch Mehrfachspannungen erzeugt werden. Einige Geräte benötigen sowohl +5 als auch -5 Volt sowie +/- 12 oder 15 Volt. Über eine Netzteilplatine können alle notwendigen Spannungen für das Gerät bereitgestellt werden. Ein variables Netzteil oder Variac ist ein Gerät, mit dem der Benutzer die Ausgangsspannung nach Bedarf ändern kann.
Im Falle einer Überlastung oder Überspannung sollte ein Stromkreisschutz bereitgestellt werden. Sicherungen für einige Netzteilplatinen können vom Benutzer ausgetauscht werden, während andere nicht zugänglich sind. Wenn eine Sicherung beschädigt ist und ersetzt werden kann, sollte die Ersatzsicherung den gleichen Nennstrom haben. Das Überbrücken dieser Sicherung kann zu extremen Schäden am Gerät und möglicherweise sogar zu einem Brand führen.