Jede elektronische Schaltung benötigt elektrische Energie, damit diese funktioniert. Hier sollen die verschiedenen Möglichkeiten der Stromversorgung mal kurz erläutert werden und die Vor- bzw. Nachteile aufgeführt werden.

Die einfachste Form der Stromversorgung ist wohl die Batterie. Jeder kennt diese in etlichen verschieden Versionen. Da sind z.B. Micro, Mignon, Baby, Monozellen zu nennen. Aber auch Knopfzellen oder Blockbatterien sind einigen bekannt. Dann gibt es noch spezielle Batterien für diverse Anwendungen z.B. den Fotobereich.

Batterien erzeugen auf chemischen Wege die elektrische Energie. Dieses hat aber auch den Nachteil, das die Batterien nach Gebrauch nicht einfach in den Hausmüll geworfen werden dürfen, da die Inhaltstoffe äußerst umweltschädigend sind. Aufgebrauchte Batterien werden in einen umfangreichen Verfahren unschädlich gemacht und teilweise auch recycled.

Batterien können dort eingesetzt werden, wo nur ein kleiner bis mittlerer Stromverbrauch nötig ist. Sollte eine elektronische Schaltung einen großen Energiebedarf haben, sind Batterien nicht die beste Lösung. Möchte man aber dennoch, vom Stromnetz weitgehendst unabhängig bleiben, gibt es eine Alternative. Die Akkus.

Die meisten Batterien lassen sich rel. problemlos durch Akkus (Akkumulatoren) ersetzen. Diese besitzen in der Regel etwas weniger Kapazität als Batterien, haben aber einen entscheidenden Vorteil. Diese kann man wieder aufladen. Sie also wieder 'befüllen' wenn die Kapazität erschöpft ist.

Akkus werden in verschieden Techniken angeboten. Da sind zum Einen NiCd-Akkus, NiMH-Akkus, Li-Ionen oder auch Bleiakkus, welche jedem Autobesitzer bekannt sein dürften. Jede Akkuart hat ihre Vor- und Nachteile. NiCd-Akkus können die gespeicherte Energie schnell in größeren Mengen wieder abgeben, was gerade im Modellbaubereich genutzt wird. NiMH-Akkus können die Energie sehr lange halten. Bleiakkus besitzen eine sehr große elektrische Speicherfähigkeit, entladen sich aber rel. schnell selbst.

Wer Näheres über die diversen Akkutypen wissen will, wird im Internet garantiert fündig. Ich gebe sonst auch gerne nähere Informationen.

Sollen elektronische Schaltung lange oder ständig betrieben werden oder benötigen diese einen ziemlichen großen Strom, kommt man um den Einsatz von Netzteilen nicht herum. Unter den Netzteilen unterscheidet man zwischen zwei verschiedene Arten. Dies sind linear geregelte Netzteile und Schaltnetzteile.

Linear geregelte Netzteile sind ziemlich einfach aufzubauen und schon für ein paar Euro zu bekommen. Die meisten Labornetzteile sind linear geregelte Netzteile. Solche Netzteile haben aber auch entscheidende Nachteile. Zum einen ist es die Größe. Wird eine entsprechend große Energie benötigt, sind diese Netzteile oftmals größer als die eigentliche Schaltung, die sie versorgen sollen. Die Größe rührt unter anderem daher, dass die nicht benötigte Energie 'verbrannt' wird, dass heißt, diese wird als Wärme abgegeben. Dies ist natürlich auch nicht sonderlich ökonomisch. Daher sollte man bei größeren Energiebedarf auf den anderen Netzteiltyp umsteigen.

Schaltnetzteile zerhacken die Eingangsspannung und geben diese pulsweise an den Ausgang ab. Ein am Ausgang zugeschalteter Kondensator sorgt dafür, dass die Spannung den gewünschten Wert entspricht. Die Ausgangsspannung muss ständig kontrolliert werden und die Pulsfrequenz des Zerhackers ständig angepasst werden. Da die Steuerschaltung aber hier nur schaltet, wird nahezu keine Energie im Netzteil verbraucht und somit kann das Netzteil um einiges kleiner gebaut werden. Dagegen steht der hohe Preis, der sich aus der rel. umfangreichen Steuerelektronik ergibt. Diese Netzteilart ist aber die bessere Alternative bei hohen Strombedarf. Schaltnetzteile arbeiten z.B. in den PCs. Würde man solche Netzteile in linearer Technik aufbauen, hätte man wohl ein Gerät, welches größer als der ganze PC ist und gleichzeitig eine Zimmerheizung dazu.

Eine moderne Form der Stromversorgung sind die Solarzellen. In Geräten, wo der Strombedarf relativ gering ist, haben diese sich schon gut durchgesetzt. Z.b. bei Taschenrechnern, einigen Multimetern oder auch bei Gartenleuchten oder Parkscheinautomaten. Der Vorteil liegt hier auf der Hand. Absolute Unabhängigkeit vom Stromnetz. Mit Solarzellen ist es möglich eine Schaltung mit Strom zu versorgen, ohne das diese jemals eine Steckdose sieht.

Diese Zellen arbeiten aber leider nur bei Licht. Also während Dunkelheit geben diese Zellen keine Energie ab. Man muss also dafür sorgen, dass einen Teil der Energie, die während des Tages erzeugt wird, für die Nacht gespeichert wird. Entsprechende Lösungen für dieses Problem findet man bei Wohnmobilen. Dort wird die Energie des Tages in Bleiakkus gespeichert welche man dann während der Nacht abrufen kann.

Für kleine Schaltungen sind solche umfangreiche Techniken natürlich nicht empfehlenswert. Hier sollte man sich einfach einer Stützbatterie/Akkus bedienen, welches die Versorgung übernimmt, sollte das Licht für die Solarzelle nicht ausreichen. Der entsprechende Akku/Batterie hält aber hier dann um ein vielfaches länger.

Eine Technik, die noch in den Kinderschuhen steckt ist die Brennstoffzellentechnik. Diese ist für Elektronikschaltung momentan noch nicht sonderlich gut zu gebrauchen. Zum Einen, da es noch nahezu keine Händler für diese Technik gibt, zum anderen ist der Umgang mit Wasserstoff noch recht problematisch.

Der Vorteil dieser Technik ist aber die Umweltverträglichkeit. Der Wasserstoff, der verbraucht wird, verbindet sich mit den Sauerstoff der Luft und es entsteht Wasser. Die Energie, die dabei freigesetzt wird, zieht man als elektrischen Strom ab. Um Wasserstoff herzustellen benötigt man wiederum nur Wasser und elektrische Energie. Welche man wiederum mit Solarzellen erzeugen könnte. Brennstoffzellen sind also eine Energiequelle, die die Umwelt nahezu nicht belastet. Ob sich diese Technik in weiten Bereichen durchsetzen wird, bleibt abzuwarten.

Es gibt noch etliche andere Stromversorgungsmöglichkeiten, welche aber für den Hobby-Elektroniker uninteressant sind. Es würde sich wohl z.B. keiner ein Windrad in den Garten stellen um ein kleines Blinklicht zu versorgen.