Stromversorgung mittels Induktion

Hallo Folks,

ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :) Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder und der Induktion frage ich euch mal um Rat.

Folgendes Szenario: Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein Objekt. In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom induziert werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss natürlich frei beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im Ruhezustand des Objekts induziert werden.

Lösungen?

Vielen Dank im Vorraus.

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn
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Hallo Stefan

Da fallen mir auf Anhieb 2 Verfahren ein:

  1. Mit Licht: die Fläche wird transparent ausgeführt, von unten sehr hell beleuchtet, an das bewegliche Objekt wird auf der Unterseite eine Photozelle befestigt, die aus dem Licht Deine Spannung und den Strom erzeugt. Ob man allerdings so die benötigte Leistung übertragen kann, weiss ich nicht, Photozellenhersteller fragen.

2.Per Induktion: Das Prinzip der elektrischen Zahnbürsten: Unter der Fläche aus Nichtmetall werden viele kleine Spulen für Wechselspannung dicht neben- einander angeordnet und an Spannung gelegt. Der dann fließende Strom erzeugt ein Induktionsfeld, das in einer Spule im beweglichen Objekt eine Spannung induziert, die bei richtiger Dimensionierung der Spulen leicht 5V beträgt. Ob aber die gewünschten

100mA entnommen werden können, weiß ich nicht. Auf Eisenkerne mußt Duwohl verzichten, da dann das Objekt von der Fläche magnetisch angezogen wird, was sicher nicht der Beweglichkeit zuträglich ist.

Alles nur so Ideen.

Viel Spass und schönen Gruss

Hans-Georg

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Hans-Georg Finger

"Stefan Jurkuhn" schrieb im Newsbeitrag news:bqnco4$ec1$06$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Nur auf der Fläche, oder auch deutlich über der Fläche? Wie weit maximal weg von der Fläche? Wie groß ist das Objekt?

Viele Grüße Wolfgang

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Wolfgang Berger

"Wolfgang Berger" schrieb im Newsbeitrag news:bqnrhd$24lrdd$ snipped-for-privacy@ID-168800.news.uni-berlin.de...

weg

Hallo Wolfgang,

nur auf der Fläche, maximale Entfernung einige (je nach Dicke der Folie) mm. Das Objekt ist von der Grundfläche her ca. 10x6cm groß.

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

Hallo Hans Georg,

"Hans-Georg Finger" schrieb im Newsbeitrag news:1070554287.471197@nbgm66x...

diese Lösung kann leider nicht in Frage kommen da sich zwischen der Platte und dem Objekt eine schwarze Folie befindet.

genau das hatte ich im Sinn. Für Eisenkerne ist in der Platte (10mm Dicke) leider kein Platz. Es muss eine (aufgeklebte) flache Spule reichen. Leider reichen meine Kenntnisse für eine Dimensionierung überhaupt nicht aus, kann mir aber durchaus vorstellen das es möglich ist.

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

Kurz: Du benötigst ein Wechselfeld nicht zu kleiner Frequenz. Wenn du im Objekt 5Vdc benötigst, mußt du halt im "Objekt" gleichrichten.

HTH

Manfred W.

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Manfred W.

"Manfred W." schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

Objekt.

induziert

Objekts

Hallo Manfred,

das Gleichrichten im Objekt sollte kein Problem sein. Ein Wechselfeld geisterte auch schon im meinem Kopf herum. Habe nur keinerlei Vorstellung über Dimension der Spule in der Fläche sowie im Objekt, sowie Frequenz und benötigte Bauteile von dem Gleichrichter mal abgesehen. In dem Objekt selber stehen übrigens auch nur 5V mit max 500mA zur Verfügung.

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

Stefan Jurkuhn schrieb: > Lösungen?

Transponderprinzip, zwei Schwingkreise z.B. 125kHz.

Mit freundlichen Grüßen, Klaus Beier

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Klaus Beier

Hello, Stefan!

SJ> ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :) SJ> Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder SJ> und der SJ> Induktion frage ich euch mal um Rat.

SJ> Folgendes Szenario: SJ> Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein SJ> Objekt. SJ> In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom SJ> induziert werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss SJ> natürlich frei beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im SJ> Ruhezustand des Objekts induziert werden.

SJ> Lösungen? bist du sicher dass deine Hand, die die Mause halt, keine Schaden dabei tragt ? und die Elektronik in der Maus ?

With best regards, Ilja.

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Ilja

Stefan Jurkuhn schrieb:

Ein erster Ansatz wären ca. 200 Windungen 0,2mm Draht um die Fläche (21*21cm) herumzuwickenln, mit einem Kondensator auf 100kHz Resonanz abzustimmen (Serienresonanz) und mit einer Oszillator mit ordentlichem FET Gegentaktausgang mit 100kHz zu beaufschlagen. An dem Objekt auch eine möglichst große Spule anbringen, am besten auch etwa auf Resonanz abstimmen und gleichrichten. Das Flächenverhältnis der Spulen ergibt die Kopplung, je besser die ist, umso mehr Leistung kannst du übertragen und umso weniger Verluste hast du. Bei schlechter Kopplung kannst du durch besonders gute Resonanzanstimmung nochwas rausholen, aber du bist dann schmalbandiger und empfindlicher auf Fehlabstimmung. Ob die anderweitig erwähnten 5V/500mA zur Versorgung aber ausreichen bin ich mir nicht sicher, ich denke da könnten ev. auch 12V/1A nötig sein -> ausprobieren.

Martin

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Martin Lenz

Wenns denn tatsächlich um ne Maus ginge wäre das ja noch vergleichsweise einfach, dann kansst Du davon ausgehen, dass der mittlere Strom geringer gemacht werden kann. Wenn das Teil aufliegen soll, was spricht dann gegen eine galvanische Kopplung? Die Fläche entsprechend gestalten, dass sich immer 2 Kontaktpaare finden, ohne Kurzschlüße zu produzieren dürfte eine Fleißaufgabe sein.

Martin "Ilja" schrieb im Newsbeitrag news:bqpldg$24ujhn$ snipped-for-privacy@ID-94909.news.uni-berlin.de...

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Martin Schönegg

"Ilja" schrieb im Newsbeitrag news:bqpldg$24ujhn$ snipped-for-privacy@ID-94909.news.uni-berlin.de...

Hallo Ilja,

gut geraten, es geht in der Tat um ein Mauspad inkl. Maus. Die Ladeschaltung könnte man ja so gestalten das die Maus nur im Stillstand geladen wird oder eine "Hand on Maus"-Erkennung wenn dies wirklich gesundheitlich bedenklich sein sollte. Die Elektronik in der Maus könnte man gegebenenfalls von dem "Empfänger" abschirmen. Suche fähige Entwickler... (bin eine Niete in dem Bereich)

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

"Martin Schönegg" schrieb im Newsbeitrag news:bqpobq$s5p$ snipped-for-privacy@online.de...

Kontaktpaare

Hallo Martin,

es geht tatsächlich um eine Maus. Der mittlere Strom wird bestimmt unter

100mA liegen. Das ist nur der Worst-Case. Gegen eine galvanische Kopplung spricht die Oberfläche des Mauspads. Kontaktpaare kommen dort auf keinen Fall in Frage ebenso wie die bereits genannte Optische Kopplung (wogegen auch die Tatsache spricht, das es sich um eine optische Maus handelt). Es ist bereits eine Fleißaufgabe ;)

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

Die Schaltung muss nicht fuer den Worst-Case ausgelegt sein. Dann faellt eben die Spannung etwas ab wenn in der Maus ein Kurzschluss ist. Keine Maus braucht 2.5W, dann waere die Batterie ja auch nach 30 min leer. Siehe auch

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Wolf Goetze

Reply to
Wolf Goetze

Kopplung

Maus

Hallo Wolf,

danke für den Link, das ist genau das was ich gesucht habe! Was nimmt man am besten (Material) für den Kern der in der Maus eingesetzt wird?

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

Stefan Jurkuhn schrieb:

Ladeschaltung

oder

[X] Mignon Akkus existieren.

Gibt's schon für weniger als nen Euro.

Gruß Gerd

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Gerd Kluger

"Gerd Kluger" schrieb im Newsbeitrag news:bqqshi$huj$ snipped-for-privacy@news1.wdf.sap-ag.de...

bedenklich

dem

Hallo Gerd,

warum nicht technische Möglichkeiten weiter nutzen und verbessern. Ein zusätzliches Ladegerät mit Netzteil kann dann gespart werden. Ausserdem soll das ganze in einem Design-Mauspad inkl. Empfänger für die Maus integriert werden. Somit nur ein USB-Kabel zu dem Mauspad und die Maus. Die Akkus werden auf dem Pad geladen. Ein innovatives Produkt wie ich finde und bestimmt noch einige mehr. Akkus müssen in der Maus sowieso vorgesehen werden.

Mit freundlichen Grüßen, Stefan Jurkuhn

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Stefan Jurkuhn

Stattdessen brauchst Du extra Elektronik in der Maus und im Mauspad für die Energieübertragung.

Eben. Das wird wohl der Hauptgrund sein.

Wenn Du schon ein Kabel zum Mauspad vorsiehst, dann kannst Du auf dem Pad auch gleich eine 'Parkposition' für die Maus markieren, wo sie über ein Kontaktpaar aufgeladen wird. Oben eine LED rein, die anzeigt, dass sie geladen wird.

Und diese Akkus brauchen auch eine Ladeelektronik, damit ist Dein erstes Argument hinfällig. Innovativ finde ich Deine Idee eher nicht, hast Du Dir schon mal Gedanken um die elektromagnetische Verseuchung Deiner Umgebung gemacht? Innovativ wären vielleicht Solarzellen in der Maus und ein transparentes Gehäuse drüber. Dann bräuchtest Du auch kein Kabel zum Mauspad. Vorausgesetzt die Mauselektronik verbraucht nicht zu viel Leistung. Dennoch wäre mir das zu unzuverlässig.

Martin

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Martin Klaiber

Hi.

Wenn Du so eine Maus versorgen willst, der Wirkungsgrad wird sehr bescheiden sein.

Gehe mal von 2-5% Gesamtwirkungsgrad aus.

Da sind Akkus effektiver, und es funktioniert sogar zuverlässig und ohne groß Arbeit zu haben. Ein Mauspad habe ich keins. Das ist ja grade der Vorteil der Maus.

Ich habe eine Optische RF Maus, da halten die Akkus mehrere Tage durch (3-4 Tage), mehrere Tage ohne aufladen, bei 8 Stunden täglicher Benutzung.

Falls sie doch einmal leer sein sollten, ich habe immer noch gelandene Reserveakkus zur Hand.

"Stefan Jurkuhn" schrieb im Newsbeitrag news:bqnco4$ec1$06$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

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Oliver

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