HomeMatic Tutorial

HomeMatic – Spannungsregler für batteriebetriebene Komponenten

Beim Einbau eines batteriebetriebenen HomeMatic-Senders (z.B. HM-SCI-3-FM) in kleinspannungsversorgte Anlagen bietet es sich an, das HomeMatic-Gerät gleich über die externe Versorgungsspannung mit zu betreiben. Die 3V für den Ersatz der CR3032 Knopfzelle lassen sich einfach über einen Spannungsregler vom Typ LM317 erzeugen.

Diese Spannungsregler sind in verschiedenen Gehäuseformen und mit unterschiedlichen Ausgangsstromstärken (I_{out} ) erhältlich. Für den hier beschriebenen Anwendungsfall genügt ein kostengünstges Modell (LM317LZ) mit einem I_{out} von 100 mA im TO-92-Gehäuse. Bei der geringen benötigten Ausgangsleistung der batteriebetriebenen HomeMatic-Komponenten hält sich die Verlustleistung (P ) der Schaltung in Grenzen, auch bei höheren Eingangsspannungen.

Aufgebaut wird die Spannungsreglerschaltung wie folgt:

Spannungsregler_Schaltplan_1

Bei definierter Ausgangsspannung U_{out} von 3V und einem gemeinhin empfohlenen festen Wert des R_1 von 240 \Omega berechnet sich der Widerstand R_2 nach der Formel:


R_2 = (\frac{Uout}{1.25V} -1)*R_1 = (\frac{3V}{1.25V} -1)*240 \Omega = 336 \Omega

Als Widerstandswert, z.B. der E24-Reihe mit 5% Toleranz, wählt man 330 \Omega , wodurch sich eine U_{out} von 2.985V ergibt. Die folgende Tabelle zeigt für typische Eingangsspannungen (U_{in} ) und einen angenommenen I_{out} von 200 \mu A die errechnete Verlustleistung (P ):

Uin (V)R1 (Ω)R2 (Ω)Uout (V)P (mW) bei Iout = 0,2 mA
52403302,9850,403
62403302,9850,602
92403302,9851,203
122403302,9851,803
242403302,9854,203

Wer mag, kann die Schaltung mit zwei zusätzlichen Kondensatoren noch etwas stabiler gestalten:

Spannungsregler_Schaltplan_2

Die Schaltpläne wurden mit Fritzing erstellt.

 

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