Hallo,
ich suche nach Informationen wie man eine Energie >= 10W über eine
Distanz von 10cm übertragen kann.
Auf der sekundärseite bräuchte ich nachher 5V DC.
Bei google finde ich ganz viele Artikel, dass es bis zu 1000W möglich
ist aber keine konkrete Informationen was hierzu notwendig ist.
@Redegle (Gast)
>ich suche nach Informationen wie man eine Energie >= 10W über eine>Distanz von 10cm übertragen kann.>Auf der sekundärseite bräuchte ich nachher 5V DC.
Mit einem Trafo. Nur dass der halt ein wenig anders aufgebaut ist wie
ein klassicher Trafo, nämlich mit einem ziemlich grossen Luftspalt. Das
Stichwort lautet Resonanzwandler und Royer Converter.
>ist aber keine konkrete Informationen was hierzu notwendig ist.
Möglichst grosse, flache Spulen. Bei 10cm Luftspalt sollte man schon
mind. 20cm Spulendurchmesser wählen, besser mehr.
MfG
Falk
@ Falk Brunner
ich glaube wenn ich mir deine Daten so anschaue, dass mir da die Physik
ins Vorhaben spielt.
Um konkret zu werden ich möchte einen LED-Globe siehe Links mit einer
induktiven Kupplung mit Energie versorgen.
http://www.youtube.com/watch?v=oLygWkHo9nwhttp://www.youtube.com/watch?v=qRlr784qKEo&NR=1&feature=fvwp
Meint ihr so etwas ist privat realisierbar?
Z.B. 2 Spulen selber Wickeln und eine mit einer Reckteckspannung takten.
@ Redegle (Gast)
>ich glaube wenn ich mir deine Daten so anschaue, dass mir da die Physik>ins Vorhaben spielt.
Wenn ich mir dein Vorhaben so anschaue, frage ich mich, wie man da auf
10cm Luftspalt kommt?
>Um konkret zu werden ich möchte einen LED-Globe siehe Links mit einer>induktiven Kupplung mit Energie versorgen.
Und warum sagst du das nicht gleich? Dort braucht man nicht mal 10mm
Luftspalt! Und das bei konzentrischen Spulen!
>Meint ihr so etwas ist privat realisierbar?
Ja.
>Z.B. 2 Spulen selber Wickeln und eine mit einer Reckteckspannung takten.
In Prinzip ja, ABER!!
Besser ist aber wie bereits gesagt ein Royer Converter. Denn der hat
KEINERLEI Probleme mit Streuinduktivitäten, d.h. "überschüssige" Energie
im Magentfeld, welche nicht von der Sekundärspule erfasst wird, wird
hier zu 100% recycled und wiederverwendet.
Womit das Ganze ziemlich sinnvoll wird.
Vielen Bastlern fehlen viele Grundlagen. Die takten einfach wild eine
Spule mit nem NE555 und nem BUZ11 hintendran und wundern sich, dass das
alles schweineheiss wird und nicht viel Energie auf der Sekundärseite
ankommt.
SO geht es auch nicht ;-)
Stichwort Trafo, Wechselspannung und so.
MfG
Falk
Mit der Aussage, das mir die Physik in die Quer kommt meine ich, dass
der Luftspalt von 10cm nicht möglich ist.
Hmm schade, dass das mit NE555 und BUZ11 nicht geht, aber ganz so
primitiv sollte es dann doch nicht werden.
Werde mal Royal Converter googlen und schauen was ich finden kann.
Normalerweise gibt es doch für die ganzen Wandler schon fertige ICs wenn
ich mich nicht irre. Naja wollte auf der Festen Seite des Globuses
sowiso noch einen Mikrocontroller anbringen. Vielleicht könnte man also
damit etwas anfangen, um einen Schaltimpuls zu erzeugen.
@ Redegle (Gast)
>Mit der Aussage, das mir die Physik in die Quer kommt meine ich, dass>der Luftspalt von 10cm nicht möglich ist.
Das ist er, die Frage ist nur wie gross man die Spulen dafür machen
muss.
Aber für deinen LED-Globe braucht man keine 10cm!
>Hmm schade, dass das mit NE555 und BUZ11 nicht geht,
Es geht schon, wenn man ein paar Kleinigkeiten beachtet. Diese
Billiglösig stellt quasi einen (schlechten) Flusswandler dar. Man kann
ihn auch als Sperrwandler betreiben, ob das dann besser ist kann ich so
pauschal nicht sagen.
Aber dennoch sind beide Topologien sehr sensibel bezüglich
Streuinduktivitäten, uind die sind bei dem Aufbau nunmal unvermeidlich.
>Werde mal Royal Converter googlen und schauen was ich finden kann.http://www.serious-technology.de/kleiner-wandler.htm
Nur dass dein Trafo nicht 450 Windungen auf der Sekundärseite hat, eher
die Hälfte der Primätrseite. Der Trafo muss neu dimensioniert werden,
weil du keinen Ferritkern hast.
Pi mal Dauem kann man mal mit 2x50 Windungen primärseitig anfangen und
ca. 1x20 Windungen sekundärseitig.
>Normalerweise gibt es doch für die ganzen Wandler schon fertige ICs wenn>ich mich nicht irre.
Wenn du glaubst, dass du eine einfache Black Box dafür kaufen kannst,
dann muss ich dich leider enttäuschen.
>sowiso noch einen Mikrocontroller anbringen. Vielleicht könnte man also>damit etwas anfangen, um einen Schaltimpuls zu erzeugen.
Vergiss es. Mach erstmal was einfaches, klassisch analoges, dann reden
wir weiter.
MFG
Falk
Nimm doch einfach einen AC- oder DC-Generator. Die Achse von dem bildet
gleichzeitig die Achse Deines Globe, steht also still. Um den Generator
herum baust Du die sich drehende Elektronik. Aus Sicht der Elektronik
steht der Genarator jetzt also still und die ganze Welt dreht sich
drumherum. Ich habe vor langer Zeit sowas für ein kleines Projekt mal
mit 'nem Fahrraddynamo gemacht
@Falk: Mal was zu dem Royer Converter. Bin da letztens schon mal drüber
gestolpert, kann aber nicht wirklich viel dazu finden. Gibts da noch
andere Suchbegriffe für das gleiche Schaltungsprinzip? Würde das ganze
vielleicht mal ausprobieren und verstehen wollen.
@ Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
>Aber wäre für die L1 eine Schaltnetzteilspule nicht besser geeignet als>eine Entstörspule?
Sicher, hatte aber nix gescheites an der Hand.
MFG
Falk
Hätte gerade mal 2 Fragen zu dem Royer Converter.
1. Ich kann zwar die Frequenz berechnen. Aber wie hoch sollte diese
sein?
2. Ich habe mal eine Schaltung zur Simulation in LTspice aufgebaut
(Anhang) schaffe es jedoch nicht die Ausgangsspannung über 6V zu
bekommen.
Kann mir jemand sagen, welche Werte ich verändern muss um die
Ausgangsspannung zu erhöhren.
Diese Formel habe ich übrigens gesehen.
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/math/6/5/f/65f5016c58dde6ffe1c1c4b45cfee243.png
Jedoch erziehle ich trotz erhöhen der Sekundärinduktivität keine
Erhöhung der Sekundärspannung.
@ Redegle (Gast)
>1. Ich kann zwar die Frequenz berechnen. Aber wie hoch sollte diese>sein?
Möglichst hoch, sodaß man mit kleinen Induktivitäten/Kapazitäten
auskommt.
Möglichst niedrig, damit die Transistoren schnell genug sind.
Die BC337 haben noch ordentlich Reserve. Ich sag mal bis 500kHz sollten
die noch gut mitmachen.
>(Anhang) schaffe es jedoch nicht die Ausgangsspannung über 6V zu>bekommen.>Kann mir jemand sagen, welche Werte ich verändern muss um die>Ausgangsspannung zu erhöhren.
Die Kopplung der Spulen kannst du nicht so einfach angeben.
L2, L3 und L4 haben einen sehr hohen Kopplungsgrad, so 0,9 und mehr. Die
0,45 im Artikel sind nur zwischen L3 L4 und L5.
Ach ja, bei 70uH für die Primärwicklung haben L2 und L3 jeweils 70/4 uH,
weil L proportional N^2 ;-)
>Jedoch erziehle ich trotz erhöhen der Sekundärinduktivität keine>Erhöhung der Sekundärspannung.
Mach erstmal Leerlauf, dann sehen wir weiter. 2,5 Ohm Last hinter dem
Linearregler? Bissel wenig, nicht?
MfG
Falk
P S Dein Screenshot sieht komisch aus.
Erstmal Danke für die schnelle Antwort.
Wegen dem Kopplungsfaktor hast du recht. Aber ich brauchte mal
irgendwelche Werte zum Simulieren.
Habe mir aber nocheinmal Gedanken um die Kopplungsfaktoren gemacht.
Würde mir den Aufbau wie auf dem Angehängten Bild vorstellen, wenn es so
möglich ist.
Die Primärspulen haben einen sehr hohen Kopplungsfaktor, da sie direkt
miteinander gewickelt werden.
Die Primärspule gegenüber der Streuspule sollte etwas kleiner sein, da
eine Distanz zwischen ihnen ist sonst bekommt man schnell Probleme mit
den 5V zwischen Basis und Collektor. Das könnte man ggf. beim Aufbau
anpassen.
Die Primärspule und die Sekundärspule währen bei mir einige cm von
einander entfernt.
Das mit der Frequenz klingt logisch.
Werd mal bisschen Simulieren und schauen was passiert, wenn ich die
Frequenz erhöhe.
Wegen der Last. Mir fehlen zwar die mathematischen Grundlagen zur
Rechnung mit Koppelfaktoren etc. aber ich denke die Spannung der
Sekundärspule sinkt wegen dem geringen ohmschen Widerstand. Aber ich
muss nunmal einen Strom von ca. 2A auf der Sekundärseite bereitstellen
können.
Bei einem besseren Koppelfaktor oder einer geringen ohmschen Last müsste
die Formel ziemlich genau stimmen.
>Ach ja, bei 70uH für die Primärwicklung haben L2 und L3 jeweils 70/4 uH,>weil L proportional N^2 ;-)
Ich dachte bei einer Reihenschaltung könnte man die Induktivitäten
addieren oder spielt hier die Kopplung eine rolle?
Redegle schrieb:
> Die Primärspule gegenüber der Streuspule sollte etwas kleiner sein, da> eine Distanz zwischen ihnen ist sonst bekommt man schnell Probleme mit> den 5V zwischen Basis und Collektor. Das könnte man ggf. beim Aufbau> anpassen.
Was ist die Streuspule? Meinst du damit die Rückkopplungswicklung? Diese
sollte auch eine gute Kopplung zur Primärwicklung haben. Notfalls
einfach die Windungszahl reduzieren. 2Vss reichen hier.
> Die Primärspule und die Sekundärspule währen bei mir einige cm von> Wegen der Last. Mir fehlen zwar die mathematischen Grundlagen zur> Rechnung mit Koppelfaktoren etc.
Da wirst du auch nicht viel rechnen können, denn es läuft schnell auf
ziemlich komplizierte Integrale hinaus. Und selbst diese Rechnung ist
nur eine Näherung für einen idealen Aufbau.
Mit anderen Worten: Es ist nicht so einfach möglich anhand der
Abmessungen der Spule den Koppelfaktor genau zu bestimmen. Da hilft nur
grob abschätzen, bzw. nachmessen.
> Ich dachte bei einer Reihenschaltung könnte man die Induktivitäten> addieren oder spielt hier die Kopplung eine rolle?
Ja und ja. Sind beide Spulen getrennt, addieren sich die Induktivitäten.
Sind diese dagegen mit einem Kopplungsfaktor von 1 verbunden, ändert
sich die Induktivität quadratisch mit der Windungszahl.
>Was ist die Streuspule? Meinst du damit die Rückkopplungswicklung? Diese>sollte auch eine gute Kopplung zur Primärwicklung haben. Notfalls>einfach die Windungszahl reduzieren. 2Vss reichen hier.
Ja
Die Streuspule ist die Rückkopplungswicklung.
Werde die beiden dann direkt bei einander Wickeln.
@ Redegle (Gast)
>Würde mir den Aufbau wie auf dem Angehängten Bild vorstellen, wenn es so>möglich ist.
Was soll die Streuspule sein? Im Artikel gibt es eine STEUERspule. Die
ist dicht mit der Primärwicklung verbunden.
>Die Primärspule gegenüber der Streuspule sollte etwas kleiner sein, da>eine Distanz zwischen ihnen ist sonst bekommt man schnell Probleme mit>den 5V zwischen Basis und Collektor. Das könnte man ggf. beim Aufbau>anpassen.
Nöö, das macht man über die Windungszahl der Steuerspule.
>Die Primärspule und die Sekundärspule währen bei mir einige cm von>einander entfernt.
Ist kein grosses Problem.
>Sekundärspule sinkt wegen dem geringen ohmschen Widerstand. Aber ich>muss nunmal einen Strom von ca. 2A auf der Sekundärseite bereitstellen>können.
Bei welcher Spannung?
Aber auch da ist machbar, mein 0815 Aufbau macht ja schon 300mA. Man
muss die Spulen nur gross genug machen (Durchmesser), damit
relativierien sich ein paar cm Abstand und der Koppelfaktor steigt. Wenn
es baulich möglich ist, kann man mit Ferritschalenkernen den
Koppelfaktor weiter verbessern. Dann ist nur direkt zwischen den Spulen
Luft.
MFG
Falk
P S Benedikt, wir müssten mal die Formel für die maximal übertragbare
Energie herleiten, die sollte auf den ersten Blick stark vom
Koppelfaktor und der Frequenz abhängen.
Redegle schrieb:
>Sekundärspule sinkt wegen dem geringen ohmschen Widerstand. Aber ich>muss nunmal einen Strom von ca. 2A auf der Sekundärseite bereitstellen>können.
Um mehr Energie zu übertragen muss das Magnetfeld stärker werden.
Konkret bedeutet dies also weniger Windungen auf der Primärspule oder
eine höhere Spannung.
Falk Brunner schrieb:
> P S Benedikt, wir müssten mal die Formel für die maximal übertragbare> Energie herleiten, die sollte auf den ersten Blick stark vom> Koppelfaktor und der Frequenz abhängen.
Ich bin schon dabei, da genau das mich auch interessiert. Es wäre ganz
interessant ein paar Faustregeln zu haben um abschätzen zu können
wieviel Energie bei einem bestimmten Spulendurchmesser, Abstand y und
Frequenz erreichbar ist. Und wie man den Energietransfer maximiert, ohne
gleich Besuch von der BNetzA zu bekommen.
Die Leerlaufspannung ist direkt proportional zum Kopplungsfaktor, das
ist logisch. Der Kurzschlussstrom bei niedrigen Kopplungsfaktoren auch.
In Richtung 1 steigt er dann aber plötzlich sehr schnell an (auch klar,
bei 1 muss er bei unendlich liegen).
Die Formel dürfte aber vermutlich relativ aufwendig werden, denn
aufgrund der Frequenzänderung bei hohen Kopplungsfaktoren holt man sich
eine zusätzliche Beeinflussung dazu.
Ich denke ein guter Ansatz dürfte erstmal die vereinfachte Lösung mit
fester Frequenz sein.
Bisher dachte ich immer, die maximale Energieausbeute wäre bei
Uleer*Ikurz/2 wie es bei ohmschen Quellen und Lasten ist, aber das
stimmt hier nicht, denn aufgrund des Blindwiderstands der
Streudinduktivität die hier ja als begrenzender Faktor arbeitet verhälte
es sich ja etwas anders, da man mit komplexen Zahlen rechnen muss.
@ Falk hab auf deinem Bild des Aufbaus die Drossel L1 mit der Streuspule
verwechselt.
Steuerspule war ein Schreibfehler.
Habe nun verstanden, dass die Streuspule und die Primärspule bei
einander sein sollten.
Kann ich sagen, dass der Koppelfaktor die maximal übertragbare Leistung
bestimmt?
Habe eine Seite gefunden mit verschiedenen Koppelfaktoren.
http://www.wolfgang-wippermann.de/koppelfa.htm
Kann das sein, dass ich bei 2 Luftspulen nur einen Koppelfaktor von 0,14
habe?
http://www.wolfgang-wippermann.de/kf5.gif
Redegle schrieb:
> Kann ich sagen, dass der Koppelfaktor die maximal übertragbare Leistung> bestimmt?
Ja.
> Kann das sein, dass ich bei 2 Luftspulen nur einen Koppelfaktor von 0,14> habe?
Kommt auf die Anordnung an. Wenn die Luftspulen weit auseinander sind,
könnten es sogar noch deutlich weniger sein.
@ Redegle (Gast)
>Habe nun verstanden, dass die Streuspule und die Primärspule bei>einander sein sollten.
Es gibt keine Streuspule ;-)
>Kann ich sagen, dass der Koppelfaktor die maximal übertragbare Leistung>bestimmt?
Er ist ein wichtiger Faktor.
>Habe eine Seite gefunden mit verschiedenen Koppelfaktoren.>http://www.wolfgang-wippermann.de/koppelfa.htm
Kenn ich.
>Kann das sein, dass ich bei 2 Luftspulen nur einen Koppelfaktor von 0,14>habe?
Nein, das gilt nur für DIESE Anordung.
>http://www.wolfgang-wippermann.de/kf5.gif
Mal abgesehen davon, dass hier ein Ringkern im Spiel ist. Besser wäre
diese Betrachtung.
http://www.wolfgang-wippermann.de/kf1.gif
Immerhin schon 24%.
Aber auch das ist nur für diese spezielle Anordnung gültig.
Pi mal Daumen.
Wenn man die Spulen sehr gross und flach macht und nah zueinander
anordnet, hat man einen Koppelfaktor nahe 1.
Z.B. 200mm Durchmesser bei 10mm Abstand. Was da real rauskommt muss man
messen, geht aber leicht. Ausserdem sollte man entgegen dem Aufbau im
Artikel die Primärspule KLEINER als die Sekundärspule machen. Dann
landet mehr Fluß in der Sekundärspule, der Koppelfaktor steigt. Wird
auch bei normalen Trafos oft so gemacht. Werd ich demnächst mal
probieren.
MfG
Falk
Bin mittlerweile weiter in meiner Planung.
Könnte vielleicht jemand über meine Schaltung schauen, hauptsächlich
nach der Dimensionierung und ob es eventuell Verbesserungsvorschläge
gibt.
Habe mich dafür entschieden Mosfets statt Bipolaren Transistoren zu
nehmen. Somit entfällt die Steuerspule.
Die Eingangsspannung soll zwischen 20V und 30V liegen. Somit komme ich
auch eine Spannung im Primärkreis von ca. 100V. Die Mosfets könnten 150V
abhaben. Sollte also reichen.
Die Frequenz im Primärkreis beträgt laut Simulation 110kHz. Wollte
unbedingt über 20kHz kommen. Damit ich kein Pipsen höhre
Des weiteren habe ich den Kondensator C1 verkleinert um den Strom im
Primärkreis zu senken.
Wenn die Frequenz weiter steigt bekomme ich Probleme mit der Ansteuerung
der Mosfets. Hoffe also ich habe hier ein aktzeptables Mittel gefunden.
Dennoch beträgt der Strom im Primärkreis 8A peak im Leerlauf. Sollte
aber kontrollierbar sein.
Eine wichtige Frage noch. In wie fern ist die Spannung der Sekundärspule
von der entnommenen Leistung abhängig. Gibt es dort große Schwankungen
oder kann man mit weniger als 15% rechnen? Bei der Frage geht es mir
Hauptsächlich um die Glättung der Sekundärspannung. Lässt sich dort eine
lineare Regelung realsieren oder sollte man auf Grund der
Spannungsdifferenzen auf einen Step-down-Wandler zurückgreifen?
Als Spule wollte ich 2 Spulen dieser Bauform verwenden.
http://www.oppermann-electronic.de/assets/images/Bild6614a.jpg
Die Sekundärspule würde ich mit einem Durchmesser von 13mm um eine
Eisenstange wickeln.
Die Primärspule würde ich mit einem Durchmesser von 20mm Wickeln und
über die Sekundärspule stülpen.
@ Andreas R. (redegle)
>Dennoch beträgt der Strom im Primärkreis 8A peak im Leerlauf. Sollte>aber kontrollierbar sein.
Naja, deine Spulen sind recht klein vom ihrer Induktivität, sieht nach
sehr wenig Windungen aus.
>Eine wichtige Frage noch. In wie fern ist die Spannung der Sekundärspule>von der entnommenen Leistung abhängig.
Je nach Koppelfaktor mehr oder weniger stark.
> Gibt es dort große Schwankungen>oder kann man mit weniger als 15% rechnen?
Nur bei hohem Koppelfaktor. Ausserdem ist das auch eine Frage der
Schwankung deiner Last.
> Bei der Frage geht es mir>Hauptsächlich um die Glättung der Sekundärspannung. Lässt sich dort eine>lineare Regelung realsieren
Sicher.
> oder sollte man auf Grund der> Spannungsdifferenzen auf einen Step-down-Wandler zurückgreifen?
Kann man pauschal nicht sagen.
>Als Spule wollte ich 2 Spulen dieser Bauform verwenden.>http://www.oppermann-electronic.de/assets/images/B...
Eher ungünstig. Wie gesagt, man sollte bei koplanaren Spulen gross und
Flach bauen. Konzentrisch mit wenig Luftspalt. Oder zusätzlich mit
Ferritschalenkern.
Beitrag "Re: Ferrit-Topfkern">Die Sekundärspule würde ich mit einem Durchmesser von 13mm um eine>Eisenstange wickeln.
GANZ schlechte Idee! Eisen als Eisenkern bei den Frequenzen kannst du
vergessen. Das muss Ferrit sein. Sonst baust du nur eine
Induktionsheizung, aber keinen Trafo. Wenn die Eisenstange aber nur als
Wickelhilfe dienen soll, dann ist das OK.
>Die Primärspule würde ich mit einem Durchmesser von 20mm Wickeln und>über die Sekundärspule stülpen.
Naja, kann man machen. Ob aber bei deinen recht kleine Geometrien 10W
übertragbar sind kann ich nicht abschätzen. Messen, rechen, probieren.
MFG
Falk
@ Andreas R. (redegle)
>Dennoch beträgt der Strom im Primärkreis 8A peak im Leerlauf. Sollte>aber kontrollierbar sein.
Ja, ist aber deutlich zu hoch dimensioniert. Schliesslich willst du ja
nur 5V/2A auf der Sekundärseite haben. Da sollten 2..3A auf der
Primärseite locker reichen.
MFG
Falk
Danke für die Hinweise.
Jetzt muss ich erstmal überdenken.
Um den Einsenkern komme ich nicht drum herrum. Der ist mechanisch
bedingt notwenidig. Habe eine Eisenstange mit einem Durchmesser von 12mm
und einer Länge von ca. 200mm. Die Spule muss ausenrum.
Würden die Verluste im Eisen sinken, wenn ich die Frequenz senke und den
Spulendurchmesser erhöhe und mich somit weiter vom Eisenkern entferne?
Vielleicht könnte man die Spulen ähnlich wie auf diesem Bild bauen.
http://4hv.org/e107_files/public/1249943491_89_FT0_slika1_large.jpg
Statt einer Primätwicklung würde ich 2 Spulen nebeneinander setzen und
in entgegengesetzer Richtung betreiben um somit eine "bifilar"
gewickelte Spule zu erzeugen.
Wie würde ich dann die Induktivität berechnen?
@ Andreas R. (redegle)
>Um den Einsenkern komme ich nicht drum herrum. Der ist mechanisch>bedingt notwenidig. Habe eine Eisenstange mit einem Durchmesser von 12mm>und einer Länge von ca. 200mm. Die Spule muss ausenrum.
Schon klar, aber . .
>Würden die Verluste im Eisen sinken, wenn ich die Frequenz senke
ja.
> und den>Spulendurchmesser erhöhe und mich somit weiter vom Eisenkern entferne?
Ja.
Ist aber alles nur halbgar. Nimm zwei Schalenkerne, dann kannst du deine
Eisenstange in der Mitte durchführen. Siehe meine Links. Wobei für 12mm
Durchmesser schon ein VERDAMT grosser Kern nötig ist. Hmmm.
Du kannst die Eisenstange, welche ich eher als Stahlachse bezeichnen
würde, durch eine Hülse aus Ferrit abschirmen. Nicht zu 100%, aber
deutlich.
Wenn du kannst nimm Edelstahl, der hat eine schlechte Leitfähigkeit, das
senkt die Verluste zusätzlich.
>http://4hv.org/e107_files/public/1249943491_89_FT0...
Der Server mag keine Links.
>Statt einer Primätwicklung würde ich 2 Spulen nebeneinander setzen und>in entgegengesetzer Richtung betreiben um somit eine "bifilar">gewickelte Spule zu erzeugen.
Kann dir nicht so recht folgen.
>Wie würde ich dann die Induktivität berechnen?
Messen ist meist einfacher.
MFG
Falk
Sry wegen dem Link.
Das sollte helfen.
h.ttp://4hv.org/e107_files/public/1249943491_89_FT0_slika1_large.jpg
Einfach den Punkt in h.ttp entfernen.
Hoffe jetzt kann man es besser erkennen.
Die Primärspule würde ich 2 mal wickeln. Also 2 offene Kreise.
Beide nebeneinander. Somit habe ich 4 Anschlüsse. Zwei auf einer Seite
zusammenlöten. Hierraus wird mein Mittelabgriff. Die beiden freien Enden
währen dann meine Spulenanschlüsse.
Durch die wenigen Wicklungen könnte ich dann ohne Probleme sehr dicke
Adern nehmen. Den Kondensator vergrößeren, wodurch die Frequenz sinkt
und der Strom steigt.
Sorry wegen Doppeltpost.
Wenn ich den Kondensator vergrößere sinkt die Frequenz und der Strom
steigt.
Der Strom wird größer, dass Magnetfeld verstärkt sich aber das Eisen
muss nicht mehr so häufig umgeladen werden.
Werden dadurch die Verluste im Eisen gesenkt oder steigen sie?
Die Frequenz geht linear in die Verluste ein. Aber wie verhält sich der
Strom.
@ Andreas R. (redegle)
>h.ttp://4hv.org/e107_files/public/1249943491_89_FT0_slika1_large.jpg>Einfach den Punkt in h.ttp entfernen.
Das Ding kenn ich, sehr schön gemacht.
>Die Primärspule würde ich 2 mal wickeln. Also 2 offene Kreise.>Beide nebeneinander. Somit habe ich 4 Anschlüsse. Zwei auf einer Seite>zusammenlöten. Hierraus wird mein Mittelabgriff. Die beiden freien Enden>währen dann meine Spulenanschlüsse.
Kann man machen, wenn gleich das nicht optimal ist.
>Durch die wenigen Wicklungen könnte ich dann ohne Probleme sehr dicke>Adern nehmen.
Schon klar, aber dennoch muss man
a) einen halbwegs gescheiten Koppelfaktor erzielen
b) ein Minimum an Induktivität aufbauen.
> Den Kondensator vergrößeren, wodurch die Frequenz sinkt>und der Strom steigt.
Jaja, Kraft durch Freude ;-)
Das hat aber nur begrenzt Sinn.
Andreas R. (redegle)
Datum: 30.12.2009 02:54
Sorry wegen Doppeltpost.
>Wenn ich den Kondensator vergrößere sinkt die Frequenz und der Strom>steigt.>Der Strom wird größer, dass Magnetfeld verstärkt sich aber das Eisen>muss nicht mehr so häufig umgeladen werden.>Werden dadurch die Verluste im Eisen gesenkt oder steigen sie?
Sie steigen.
>Die Frequenz geht linear in die Verluste ein. Aber wie verhält sich der>Strom.
Quadratisch.
MfG
Falk
@ Sven
Das Eisen ist leider schon verbaut. Hatte schon genug Probleme, dass so
hinzubekommen.
@ Falk
>> Den Kondensator vergrößeren, wodurch die Frequenz sinkt>>und der Strom steigt.>Jaja, Kraft durch Freude ;-)>Das hat aber nur begrenzt Sinn.
Mit dem begrenzten Sinn hast du recht.
Ich vermute das müsste man mal berechnen oder ggf überschlagen.
Beginn Rechnung:
L = konstant
U = konstant
Also kann ich I und f berechnen mit folgenden Formeln.
Als nächste bräuchte ich eine Formel für die Verluste in abhängigkeit
von f und I.
Kann ich sagen
@ Andreas R. (redegle)
>Das Eisen ist leider schon verbaut. Hatte schon genug Probleme, dass so>hinzubekommen.
Jaja. Eh wir jetzt anfangen, alles auf dünnes Eis zu bauen, poste mal
lieber ein Bild von deinem Aufbau und wie du dort die Spulen anbringen
willst. Dann reden wir weiter. Denn mit reinen Spulen mit deinem
"Eisenkern" ohne Ferrit wird das sowieso nix.
MFG
Falk
P S Es wäre nicht falsch, sich VOR dem posten des Bildes über
Bildformate schlau zu machen.
Hab jetzt 2 Bilder gemacht.
Aber erstmal zurück zu meiner Rechnung. Wenn die Bedingungung
gegen ist, dann währe es für die Leistung im Eisen irrelevant, wie groß
C ist. Die sinkende Frequenz und der steigende Strom würden sich
aufheben.
Nun zu meinen Bildern. Ich hoffe man kann das Wichtige erkennen.
Auf dem ersten Bild ist der Aufbau zu erkennen. In dem Rot markieren
Kasten sollen sich die Spulen befinden. Die Entfernung gibt den
maximalen Radius an. Es sind eigendlich 140mm, 120mm ist der Radius des
Globes.
Auf dem 2ten Bild kann man erkennen, wie ich die Spulen gerne wickeln
würde. Die Äußere Spule ist die Primärspule die innere die
Sekundärspule. Beide Spulen sollen später konzentrisch um die
Eisenstange.
PS. Das Bildformat steht doch unter dem Fenster zum Anhängen des Bildes.
@ A. R. (redegle)
> Aufbau.JPG> 650,6 KB, 1 Downloads> Spule.JPG> 778,8 KB, 1 Downloads>Hab jetzt 2 Bilder gemacht.
Und was für welche? Bin ich zu anspruchsvoll oder die Welt zu dämlich?
Lies den Artikel Bildformate noch einmal. Langsam. Und denk früber
nach, was du falsch gemacht hast.
>Auf dem ersten Bild ist der Aufbau zu erkennen. In dem Rot markieren>Kasten sollen sich die Spulen befinden.
Prinzipiell erstmal richig.
> Die Entfernung gibt den>maximalen Radius an. Es sind eigendlich 140mm, 120mm ist der Radius des>Globes.
Ist für die Energieübertragung vollkommen egal.
>Auf dem 2ten Bild kann man erkennen, wie ich die Spulen gerne wickeln>würde. Die Äußere Spule ist die Primärspule die innere die>Sekundärspule. Beide Spulen sollen später konzentrisch um die>Eisenstange.
In die scheinst du ja richtig verliebt zu sein. Aber du hast doch schon
zwei Schleifkontakte. Deine Kugellager!
Einfach oben und unten Saft drauf, fertig.
OK, deine metallwinken müssen dann noch gegen die Metallschiene isoliert
werden, aber das ist das kleinste Problem.
Wenn du dennoch die Energie per Royer Converter übertragen willst, musst
du mehr oder weniger von deiner geliebten 12mm Eisenstange weg. Such dir
ein anderes Kugellager und nimm eine 4..5mmm Stange. Dort kannst du die
gängigen Schalenkerne draufstecken und alles wird gut.
http://www.ferrite.de/Ferritkerne/P-Kerne/
P36/22 ist OK, der hat 5,4mm Bohrung. Ideal für ein 5er Stange mit M5
Gewinde zu festschrauben. Sollte für deinen Globus reichen. Auswuchten
musst du sowieso.
>PS. Das Bildformat steht doch unter dem Fenster zum Anhängen des Bildes.
Lies den Artikel.
MfG
Falk
> Aber du hast doch schon zwei Schleifkontakte. Deine Kugellager!
Wenn sich der Ring ordentlich schnell dreht hat man da keinen Kontakt
mehr.
(wenn im Lager nur etwas Fett oder Öl ist)
ohne den ganzen thread gelesen zu haben. ich gebe zu bis zum ersten
youtube-video :-) aber genau das brachte den aha ...
http://www.emsp.tu-berlin.de/lehre/Projekt-Elektronik/projekte/SS06/ele41
habe das ding schonmal in aktion gesehen. schon schick!!!
ich sehe gerade das es keinen online-abschlußbericht gibt! aber der
exestiert sonst bekommen die studenten keine noten. am besten mal beim
betreuer achim volmer anfragen (findest du unter mitarbeiter). wenn das
nicht hilft nochmal bei mir fragen, ich würde dann mal auf die suche
gehen :-)
grüße,
sven
>Und was für welche? Bin ich zu anspruchsvoll oder die Welt zu dämlich?>Lies den Artikel Bildformate noch einmal. Langsam. Und denk früber>nach, was du falsch gemacht hast.
- Format ist JPG sollte stimmen.
- Größe ist knapp über 500kB sollte auch stimmen.
- Auflösung hätte ich reduzieren können. Bring aber nur wenig Vorteile.
- Bildschärfe sollte auch ok sein.
Ich bitte dich mich genauer auf den Fehler hinzuweisen. Werde dann das
nächste mal Versuchen, es besser zu machen.
>In die scheinst du ja richtig verliebt zu sein. Aber du hast doch schon>zwei Schleifkontakte. Deine Kugellager!
Das Prinzip gefällt mir und die Spulen sehen gut aus, wenn sie schön
gewickelt sind.
>Einfach oben und unten Saft drauf, fertig.>OK, deine metallwinken müssen dann noch gegen die Metallschiene isoliert>werden, aber das ist das kleinste Problem.
Das stelle ich mir aus 2 Gründen nicht so Praktikabel vor.
1. Das Innere Lager gleitet wie Mike J. (emjey) bereits erwähnt hat auf
einem Ölfilm.
2. Wenn es einen kurzen Kontakt gibt bricht dieser sofort wieder ab,
wodurch ein Verschleiß der Lager entsteht. Ich stelle mir das ähnlich
vor wie bei einem mechanischen Schalter. Nur mit wesentlich höheren
Schaltfrequenzen.
>Wenn du dennoch die Energie per Royer Converter übertragen willst, musst>du mehr oder weniger von deiner geliebten 12mm Eisenstange weg. Such dir>ein anderes Kugellager und nimm eine 4..5mmm Stange. Dort kannst du die>gängigen Schalenkerne draufstecken und alles wird gut.
Die 12mm wollte ich wegen der Stabilität verwenden. Bei 4-5mm wird es
unter anderem extreme Probleme geben den Ring zu befestigen.
Das nächste Problem ist, dass ich dort keine Ferrite anbringen kann.
Bei hohen Umdrehfrequenz wird der Globe Oval. Dadruch wird die untere
Eisenstage nach oben gezogen.
Fazit: Ich habe das Problem mit der Eisenstange wohl unterschätzt.
Kann mir das aber auch nur schwer vorstellen, wie viel Leistung dort
verschwindet.
@ A. R. (redegle)
>- Format ist JPG sollte stimmen.
Ja.
>- Größe ist knapp über 500kB sollte auch stimmen.
Nein. Siehe Anhang. Ist die Bildqualität deutlich eingeschränkt?
Kann man es ohne Zoom auf einem normalen Monitor betrachten?
Denk dran, du postet keine Bilder an National Geographic für's
Titelbild!
>- Auflösung hätte ich reduzieren können. Bring aber nur wenig Vorteile.
Wenig? Siehe Anhang.
>- Bildschärfe sollte auch ok sein.
ja.
Gut, die Kugellager vergessen wir mal wieder, blöder Ölfilm ;-)
>ein anderes Kugellager und nimm eine 4..5mmm Stange. Dort kannst du die>gängigen Schalenkerne draufstecken und alles wird gut.>Die 12mm wollte ich wegen der Stabilität verwenden. Bei 4-5mm wird es>unter anderem extreme Probleme geben den Ring zu befestigen.
Wieso? Eine M5 Schraube ist nicht aus Pappe!
>Das nächste Problem ist, dass ich dort keine Ferrite anbringen kann.>Bei hohen Umdrehfrequenz wird der Globe Oval. Dadruch wird die untere>Eisenstage nach oben gezogen.
Das musst du halt gescheit verhindern. Entweder duch ein Gegenlager,
oder indem du den Motor auch unten anbringst und das offene Ende oben
hinmachst.
>Fazit: Ich habe das Problem mit der Eisenstange wohl unterschätzt.
Sieht so aus.
>Kann mir das aber auch nur schwer vorstellen, wie viel Leistung dort>verschwindet.
Ziemlich viel, es sein denn, du machst die Wicklungen 50mm im
Durchmesser und grösser. Und nimm KupferLACKdraht, keinen normalen
Schaltdraht. Sieht besser aus, braucht weniger Platz und wird besser
gekühlt.
MFG
Falk
>Kann man es ohne Zoom auf einem normalen Monitor betrachten?
Also wenn ich nicht zoome, kann ich alles ohne Probleme erkennen. Kann
es sein das mein Firefox das Bild automatisch an meine
Bildschirmauflösung anpasst und alle ohne Firefox das Bild in voller
Auflösung sehen?
Wenn dem so ist stimme ich dir zu, dass es besser ist, die Auflösung zu
reduzieren.
>Das musst du halt gescheit verhindern. Entweder duch ein Gegenlager,>oder indem du den Motor auch unten anbringst und das offene Ende oben>hinmachst.
Aus rein mechanischer Sicht existiert keine Notwendigkeit die axialen
Kräfte aufzufangen. Hierzu währe ein mechanisch extrem hoher Aufwand
notwendig.
Btw. ich habe zu Hause weder Drehmaschine noch Fräsmaschine.
Ich könnte auch die Spule oben anbringen. Dann muss ich den Motor nicht
versetzen.
>Ziemlich viel, es sein denn, du machst die Wicklungen 50mm im>Durchmesser und grösser. Und nimm KupferLACKdraht, keinen normalen>Schaltdraht. Sieht besser aus, braucht weniger Platz und wird besser>gekühlt.
Gute Hinweis mit dem KupferLackdraht.
50mm das sind 5cm
Meinst du den Durchmesser der Wicklung oder des Drahtes?
Größer als 5cm kann ich ohne Probleme realisieren.
Auf der Primärseite könnte ich auch 500mm realisieren wenn es sein muss.
Nur die Sekundärseite ist auf 250mm Durchmesser begrenzt.
Ggf. könnte man auch dadrüber nachdenken eine 12mm Kunststoffstane zu
verwenden.
Es gibt auch Ferrithülsen mit 16mm Innendurchmesser. Wenn das Hilft
könnte ich solche verwenden.
@ A. R. (redegle)
>Aus rein mechanischer Sicht existiert keine Notwendigkeit die axialen>Kräfte aufzufangen. Hierzu währe ein mechanisch extrem hoher Aufwand>notwendig.
Wieso? Einfach deine geliebte Eisenstange durchgängig machen!
>50mm das sind 5cm>Meinst du den Durchmesser der Wicklung oder des Drahtes?
Na was wohl?
>Größer als 5cm kann ich ohne Probleme realisieren.>Auf der Primärseite könnte ich auch 500mm realisieren wenn es sein muss.>Nur die Sekundärseite ist auf 250mm Durchmesser begrenzt.
Man muss es nicht übertreiben. Der Witz dabei ist, möglicht viel
Magnetfeld am Eisen vorbeizumogeln.
>Es gibt auch Ferrithülsen mit 16mm Innendurchmesser. Wenn das Hilft>könnte ich solche verwenden.
Versuch erstmal die 50mm Wicklung.
MFG
Falk
Kleines Update von der Royer Converter-Fraktion ;-)
Mit einer Primärspule mit 2x4 Windungen, 1,2mm Drahtdurchmesser und 55mm
Spulendurchmesser sowie Sekundärspule mit 1x5 Windungen und 65mm
Durchmesser, schafft meine Primärelektromik 14W an 2,2Ohm bei 74%
Wirkungsgrad, allerdings ohne Gleichrichter getestet, der schluckt dann
noch bissel. Eine M10 Schraube in der Mitte der Spulen bewirkt keine
nennenswerte Stromerhöhung am Eingang, kannst also deine Eisenstange
lassen wie sie ist ;-)
Das ganze schwingt jetzt mit 210kHz, da schnaufen die fetten
Transistoren ein wenig. Geht aber.
MFG
Falk
Danke für das austesten.
Werde dem nächst die Teile bestellen und es selbst versuchen. Kann aber
noch durchaus 2-3 Wochen dauern. Denke ich werde recht wenig Zeit haben.
Habe den Aufbau jetzt vor mir. Problem ist, dass es nicht funktioniert.
Aber als erstes werde ich mal den Schaltplan und andere wichtige Dinge
anhängen.
Der IRF540 ist Pinkompatible mit dem FQP19N20C
Datenblatt FQP19N20C
http://www.fairchildsemi.com/ds/FQ/FQPF19N20C.pdf
Datenblatt BZX84C12L
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/0/0113hha98du019z9gdc0yzoa9jky.pdf
Ich habe die Schaltung direkt an einen Trafo mit Gleichrichter
angeschlossen.
Spannung 30V
Für ca. 3 Sekunden nimmt die Schaltung sehr viel Strom auf, dann erwärmt
sich das Polyswitch und begrenzt den Strom.
Bin etwas am verzweifeln. Habe mehrmals nachgeprüft ob alle Bauteile in
Eagle richtig sind. Kann leider kaum etwas messen, da die Schaltung nach
wenigen Sekunden schon in einen statischen Zustand über geht.
Die Schaltpläne werde ich nocheinmal etwas größer anhängen.
Der Royerconverter ist wie folgt gewickelt worden.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/Bifilar_2.svg
Jedoch habe ich die Spule zu einem einzigen Ring zusammengedrückt.
Die beiden Spulen werde ich gleich fotografieren.
Ich wette, du hast bei der Bifilarwicklung die beiden Teilwicklungen
falsch verschalten. Du must das umgeschlagene Ende auftrennen und das
eine Ende der einen Wicklung mit dem anderen Ende der anderen Wicklung
zur Mittelanzapfung verbinden (vorher einfach mit dem DMM
durchklingeln).
MFG
Falk
Könntest du das bitte etwas bildlicher Beschreiben?
Z.B. mit Variablen bennen
Ende1 = A
Ende2 = B
Mittelabgriff--> MC und MD
Gewickt ist die im Moment genau wie auf dem Wikilink.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/Bifilar_2.svg
Der Mittelabgriff ist ganz rechts.
Was ist DMM?
@ A. R. (redegle)
>Könntest du das bitte etwas bildlicher Beschreiben?
Hab ich das nicht?
>Gewickt ist die im Moment genau wie auf dem Wikilink.>http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34...>Der Mittelabgriff ist ganz rechts.
Genau DAS ist FALSCH! Das rechte Ende muss aufgeschnitten werden!
Denk mal drüber nach!
Schneide das rechte Ende mit der Schlaufe auf. Du erhälst zwei
Wicklungen, welche parallel gewickelt sind. Nun muss das rechte Ende von
Wicklung A mit dem linken Ende von Wicklung B zur Mittelanzapfung
verbunden werden. Die übrig bleibenden Ende sind die beiden Ende deiner
Primärwicklung mit Mittelanzapfung
>Was ist DMM?
DigitalMultiMeter ;-)
MFG
Falk
P S Was ist das für eine riesige Drossel?
P P S Für die einfache Schaltung hätte es auch Lochraster getan. Nobel
geht die Welt zu grunde ;-)
Die Spule habe ich jetzt wie gewollt verbunden.
Mittelabgriff - Anschluss A --> 4760nH
Mittelabgriff - Anschluss B --> 5064nH
Anschluss A - Anschluss B --> 17097nH
Macht irgdwie mehr Sinn.
Andersder währe die Gesammtinduktivität von A nach B ca. 0
>P S Was ist das für eine riesige Drossel?
Hatte mal bei Pollin "Elektroschrott" bestellt da war die Spule dabei.
Denke es stammt aus einer Frequenzweiche.
>P P S Für die einfache Schaltung hätte es auch Lochraster getan. Nobel>geht die Welt zu grunde ;-)
Das ist meine erste Platine. Da reicht etwas einfaches bevor ich mich an
großere Sachen wage und 100V auf Lochraster. Da bin ich eher vorsichtig.
So Schaltung spinnt immernoch. Am Problem hat sich nichts geändert.
Hab mir mal einen weiteren Tastkopf zu Hilfe genommen.
Sobald ich einschalte springt die Gatespannung eines Mosfets auf 3,9V
die Spannung des anderen auf 4,1V und beide bleiben dort für 2s dann
schaltet der Polyswitsch.
Die Dioden sind noch funktionsfähig.
Kann es sein, dass die Mosfets schon defekt sind?
EDIT: Nur 4 V am Gate, da wegen der hohen Last die Eingangsspannung
zusammenbringt.
@ A. R. (redegle)
>Macht irgdwie mehr Sinn.
Eben ;-)
>Das ist meine erste Platine. Da reicht etwas einfaches bevor ich mich an>großere Sachen wage und 100V auf Lochraster. Da bin ich eher vorsichtig.
Wie hoch sit den die Spannung aus deinem Netzteil?
Ist nach dem Gleichrichter auch ein fetter Elko zum Glätten dran?
Ach ja, für erste Einschalttest ist ein strombegrenztes Labornetzteil
nicht zu verachten . . .
>Kann es sein, dass die Mosfets schon defekt sind?
Möglich. Aber was soll der 3. MOSFET? Als Hauptschalter? Hab ich bisher
nicht gebraucht. Mach den mal raus. Ausserdem hast du möglicherweise die
MOSFETs falsch angeklemmt und Drain und Source vertauscht. Kann man
leicht prüfen, indem man die beiden Gate mit Masse verbindet. Dann
sperren beide und die Spannung darf nicht einbrechen.
MFG
Falk
@ A. R. (redegle)
>Macht irgdwie mehr Sinn.
Eben ;-)
>Das ist meine erste Platine. Da reicht etwas einfaches bevor ich mich an>großere Sachen wage und 100V auf Lochraster. Da bin ich eher vorsichtig.
Wie hoch sit den die Spannung aus deinem Netzteil?
Ist nach dem Gleichrichter auch ein fetter Elko zum Glätten dran?
Ach ja, für erste Einschalttest ist ein strombegrenztes Labornetzteil
nicht zu verachten . . .
>Kann es sein, dass die Mosfets schon defekt sind?
Möglich. Aber was soll der 3. MOSFET? Als Hauptschalter? Hab ich bisher
nicht gebraucht. Mach den mal raus. Ausserdem hast du möglicherweise die
MOSFETs falsch angeklemmt und Drain und Source vertauscht. Kann man
leicht prüfen, indem man die beiden Gate mit Masse verbindet. Dann
sperren beide und die Spannung darf nicht einbrechen.
MFG
Falk
P S uuuups! Was sehe ich denn da? Kann es sein dass das an den Dioden am
Gate ein Kreuzungspunkt fehlt und die damit gar nicht am Gate
angeschlossen sind? Dann ist klar wieso die Spannung einbricht.
Ahhhhhh, jetzt seh ich es!
Schau dir mal dein Layout an!
Q4 ist um 180 verdeht! Und ich wette Eagle meckert da und du hast es
ignoriert (DRC, Design Rule Check!)
MfG
Falk
P S Dein Layout ist auch ansonsten sehr, ähhhh, eigentümlich ;-)
Ah vielen dank Falk. Das ist jetzt natürlich schwer ärgerlich. Hatte
mehrmals über den Schaltplan drüber geschaut und es trotzdem nicht
entdeckt.
Habe als mit dem LTspice Schaltplan verglichen. Dort ist der Mosfet
genau um 180° gedreht.
Jetzt springt es richtig ins Auge.
>Wie hoch sit den die Spannung aus deinem Netzteil?>Ist nach dem Gleichrichter auch ein fetter Elko zum Glätten dran?>Ach ja, für erste Einschalttest ist ein strombegrenztes Labornetzteil>nicht zu verachten . . .
Die Spannung ist 30V. Dachte zuerst die Strombegrenzung würde die
Schaltung am Einschwingen hindern und habe es deswegen ohne versucht.
>Möglich. Aber was soll der 3. MOSFET? Als Hauptschalter? Hab ich bisher>nicht gebraucht. Mach den mal raus. Ausserdem hast du möglicherweise die>MOSFETs falsch angeklemmt und Drain und Source vertauscht. Kann man>leicht prüfen, indem man die beiden Gate mit Masse verbindet. Dann>sperren beide und die Spannung darf nicht einbrechen.
Er fungiert als Verpolungsschutz.
>P S Dein Layout ist auch ansonsten sehr, ähhhh, eigentümlich ;-)
Würde mich über Verbesserungsvorschläge freuen. Wir möchten doch, dass
das nächste Layout etwas besser wird.
Das man non SMD Bauteile nicht von oben verlöten sollte habe ich auch
schon gemerkt.
@ A. R. (redegle)
>>P S Dein Layout ist auch ansonsten sehr, ähhhh, eigentümlich ;-)>Würde mich über Verbesserungsvorschläge freuen. Wir möchten doch, dass>das nächste Layout etwas besser wird.
Die Schaltung ist sehr einfach, das bekommt man problemlos einlagig hin.
Man muss es mit der Leiterbreite an den Kondensatoren nicht übertreiben.
Die Masseleitung an die MOSFETs ist zu dünn.
SMD-Bauteile bringen hier nix.
Deine Spule würde ich kritisch betrachten. Wenn man Pech hat, hat die
viel Windungskapazität und wirkt bei deiner Arbeitsfrequenz nicht mehr
voll.
MfG
Falk
>Man muss es mit der Leiterbreite an den Kondensatoren nicht übertreiben.
An den Kondensatoren fließt doch nachher extrem viel Strom wegen der
Resonanz.
Laut Simulation 7A.
>Die Masseleitung an die MOSFETs ist zu dünn.
Das sieht man vielleicht nicht gut. Aber ganz außen sind 2 gestichelte
Rechtecke. Ich habe die gesammte obere Lage als Massefläche konzipiert.
>SMD-Bauteile bringen hier nix.
Sind einfacher zu löten, kosten weniger und sparen das Löcher bohren.
Aber ich denke das ist geschmackssache.
>Deine Spule würde ich kritisch betrachten. Wenn man Pech hat, hat die>viel Windungskapazität und wirkt bei deiner Arbeitsfrequenz nicht mehr>voll.
Würde die parasitäre kapazität nicht auch die Arbeitsfrequenz
beeinflussen? Ich dachte die parsitäte Kapazität addiert sich zu der
verbauten Kapazität.
Mit geändertem Mosfet funktioniert die Schaltung. Nimmt nur extrem viel
Leistung auf und ich muss schauen, wo diese bleibt.
0,6A bei 30V also 18W.
Laut Spice sollten es 5W Verlustleistung sein.
Jeweils 0,6W an den Vorwiderständen der Mosfets.
0,82W an den Z-Dioden
2,5W an der Spule.
Der Rest ist vernachlässigbar gering.
Spice:
Oszillation 82kHz
7A rms in dem Kondensator.
Realer Aufbau:
Oszillation 86kHz
Strom in der Spule unbekannt. Sie wird aber signifikant heiß. Könnte
auch an der Wickelart liegen. Da die Drähte sich berühren kann die Wärme
nicht an die Luft abgegeben werden.
7A bei 1mm² sollte normal kein Problem darstellen.
Eigendlich bleiben alle Bauteile außer der Spule kalt.
Es sind diese Kondensatoren verbaut.
http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=1908494
Hab mich extra an deinen Artikel gehalten und verlustarme gekauft Also
PLYP also Polypropylen
Ich stelle nochmal ein Bild des Oszilloskops hoch. Zu sehen ist dort die
Gatespannung und die Spannung an der Spule.
@Falk
Hast du mal den Thread glesen?
>Beitrag "Energie kontaktlos übertragen"
Teilweise, aber der vorgeschlagene Link war noch nicht erwähnt worden.
Ich schrieb ja auch ...fortgeschrittenen Projekt...
Habs ja nur gut gemeint oder hab ich nur gestört?
@ A. R. (redegle)
>>Man muss es mit der Leiterbreite an den Kondensatoren nicht übertreiben.>An den Kondensatoren fließt doch nachher extrem viel Strom wegen der>Resonanz.>Laut Simulation 7A.
Deine Masseflächen reichen für 100A ;-)
>Rechtecke. Ich habe die gesammte obere Lage als Massefläche konzipiert.
Ist vollkommen Overkill.
>Sind einfacher zu löten, kosten weniger und sparen das Löcher bohren.
Hmm, gerade bei DER platine fällt das ja auch ins Gewicht . . .
>Aber ich denke das ist geschmackssache.
Quasi.
>Würde die parasitäre kapazität nicht auch die Arbeitsfrequenz>beeinflussen?
AFAIK nein.
> Ich dachte die parsitäte Kapazität addiert sich zu der>verbauten Kapazität.
Nicht bei der Spule.
>Leistung auf und ich muss schauen, wo diese bleibt.>0,6A bei 30V also 18W.
Klingt aber plausibel.
>Jeweils 0,6W an den Vorwiderständen der Mosfets.>0,82W an den Z-Dioden>2,5W an der Spule.
Die 2,5W scheinen mir deutlich zu wenig.
>7A bei 1mm² sollte normal kein Problem darstellen.
das ist schon sehr ordentlich. Bei Trafos geht man von 2-5A/mm^2 aus.
>Eigendlich bleiben alle Bauteile außer der Spule kalt.
Klingt schon mal gut.
>http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...
Passt.
>Ich stelle nochmal ein Bild des Oszilloskops hoch. Zu sehen ist dort die>Gatespannung und die Spannung an der Spule.
Sieht gut aus.
MfG
Falk
@ Max M. (xxl)
>Teilweise, aber der vorgeschlagene Link war noch nicht erwähnt worden.
Aber sicher!
Als direkt verlinkter Artikel. Click mal auf das blaue Wort . . .
>Habs ja nur gut gemeint oder hab ich nur gestört?
Nein, das hast du nicht. Aber es war schon ein wenig altklug.
MfG
Falk
OK hast recht.
http://www.multipcb.de/ger/sites/pool/index.html?/ger/sites/leiterplatte/strombelastbarkeit.html
Die Leiterbahnen hätten ein klein wenig kleiner ausfallen können.
Bei 7A währen 2,5mm ok. Aber mehr schadet nicht.
>das ist schon sehr ordentlich. Bei Trafos geht man von 2-5A/mm^2 aus.
Bei Hausinstallation reicht 1mm² für 10A.
Aber klar die Differenz kommt durch die Wicklung. Mehr Draht auf einem
kleinen Volumen erzeugt eine höhere Wärme. Wollte ursprünglich eine
zylinderförmige Spule wickelt. Dort währe das kein Problem gewesen.
Jedoch hilt diese ihre Form nicht.
>Die 2,5W scheinen mir deutlich zu wenig.
Mal kurz meine Rechnung überprüfen.
Verwickelt wurden 3m Draht.
Querschnitt 1mm²
Spezifischer Widerstand von Kupfer: 16,78*10^−3 ohm*mm²/m
R=kappa*s/A
R=0,01678ohm*mm²/m*3m/1mm²
R=0,05034ohm
P=I²*R
P=7²*0,05
P=49*0,05
P=2,5W
Ok tut mir leid nach dem 21.02.2010 15:32 kam keine Rückfrage mehr.
Die Platine funktioniert genau so wie sie soll. Musste nur aufgrund der
höheren Leistungsaufnahme eine größere Polyfuse benutzen.
Die Mosfets bleiben trotz nicht perfekter Flanken kalt.
Hatte dir eine PN geschrieben. Anscheinden kann man diese zwar
verschicken. Habe aber leider noch nichts gefunden, wo man diese
einlesen kann. Vielleicht ist soetwas auch gar nicht implementiert.
Habe nocheeinmal 2 Bilder zum Status des Gesammtprojekts angehangen.
Was noch fehlt ist eine Ansteuerung der LEDs. Habe schon Vorstellungen
wie. Jedoch fehlt mir neber dem Studium im Moment die Zeit deswegen ist
das Projekt auf Eis gelegt.
@ A. R. (redegle)
>Die Platine funktioniert genau so wie sie soll. Musste nur aufgrund der>höheren Leistungsaufnahme eine größere Polyfuse benutzen.
Schön zu hören.
>Hatte dir eine PN geschrieben.
Hab ich auch mal bekommen, allerdings stand da nix davon, dass die
Stromversorgung gut läuft.
> Anscheinden kann man diese zwar>verschicken. Habe aber leider noch nichts gefunden, wo man diese>einlesen kann. Vielleicht ist soetwas auch gar nicht implementiert.
Wie einlesen?
>Habe nocheeinmal 2 Bilder zum Status des Gesammtprojekts angehangen.
Sieht gut aus! Bei den Spulen hast du ja viel Abstand drin, das begrenzt
die Maximalleistung. Wenns aber reicht, alle LEDs voll leuchten zu
lassen, so what.
>wie. Jedoch fehlt mir neber dem Studium im Moment die Zeit deswegen ist>das Projekt auf Eis gelegt.
Schade! Vielleicht wird es ja irgendwann fertig. Ich drück dir die
Daumen!
MfG
Falk
>Wie einlesen?
Ob du die lesen kannst.
Aber wenn du die bekommen hast ist alles in Ordnung.
>Schade! Vielleicht wird es ja irgendwann fertig. Ich drück dir die>Daumen!
Danke
A. R. schrieb:>>Wie einlesen?> Ob du die lesen kannst.> Aber wenn du die bekommen hast ist alles in Ordnung.
Wenn du hier im Forum jemandem eine Nachricht schreibst, landet die
einfach in seinem eMail Postfach.
Zum Video http://www.youtube.com/watch?v=2ODW-ntPHSU .
Stört so ein Projekt eigentlich nicht die RegTP oder übersehe ich da
was? Oder liegt hier keine "Abstrahlung" vor?
@ cl (Gast)
>Stört so ein Projekt eigentlich nicht die RegTP
Naja, streng genommen wahrscheinlich schon. Praktisch aber nicht, weil
es im Umkreis von 100m keine Dienste oder Geräte gibt, die auf den
Frequenzen arbeiten. Wo kein Kläger, da kein Richter.
> oder übersehe ich da was? Oder liegt hier keine "Abstrahlung" vor?
Doch, das Ding strahlt schon einiges ab.
MfG
Falk
Habe leider noch keine Ahnung von Antennen.
Dachte jedoch bis jetzt, dass eine Abstrahlung erst erfolgt wenn sich
die Leitungslänge der Wellenlänge nähert.
@ Michael_ (Gast)
>Was ist denn das nun schon wieder, eine "Magnetantenne"?
Ein Antennte, welche vor allem den magnetischen Anteil vom
elektromagnetischen Feld abstrahlt, mal ins Unreine gesprochen.
>Das kommt wohl von dort, wo es "Tiefsetzsteller" gibt!
Nöö, das ist ein ganz gängiger Begriff, sogar im Englischen. Magnetic
loop.
Tante Goggle weiß mehr.
MFG
Falk
@didadu (Gast)
>Könntest Du im Artikel die .sch-Datei zum Schaltbild stellen?
Könnte ich, mach ich aber nicht ;-)
Weil diverse Bauteile ein Fake sind, u.a. L1 und der Trafo. Den Rest hat
man selber in 10min zusammengeclickt.
MFg
Falk
Hallo zusammen,
mal im ernst, was sagen die Funk-Amateure im Forum denn dazu,
ich würde mir gerne mal so einen Royer Converter zusammenbauen, ich bin
mir aber nicht sicher ob ich mir hier nicht einen dicken Sender
zusammenlöte.
Wenn ich das richtig verstanden habe verbleibt die nicht abgeforderte
magnetische Energie im Schwingkreis, koppel ich jetzt einen Verbraucher
magnetisch ein dann saugt der sich die Energie aus dem Konverter.
Also sollte eigentlich ausser die differenz von Wirkungsgrad zu 100%
nicht an "Sendeenergie" raus gehen.
Ich bin HF mässig nicht so auf dem laufenden, aber lt.
Bundesnetzargentur gibt es ja auch gerade für Induktive Anwendungen eine
Allgemeinzuteilung.
Wenn ich jetzt ca. 20 W induktiv in einen Sekundärkreis übertragen
möchte und der Schwingkreis schwingt auf 150KHz bleibe ich dann mit dem
Royer Konverter innerhalb der Grenzwerte, oder laufe ich gefahr das die
Jungs von der Bundesnetzargentur meine Schaltung für mich ausmessen?
Nicht falsch verstehen, ich finde die Schaltung echt elegant, aber ich
möchte bevor ich mir soetwas zusammlöte, mal eine grobe
Risikoabschätzung.
Gruß
HF Laie
Bei 140-148,5kHz haben wir 37,7dbµA/m.
Höher würde ich nach dieser Tabelle nicht gehen, denn dann sinken die
Werte extrem ab.
Kann mir jemand erklären? Wie ich mit der Einheit umzugehen habe?
DB ist doch normlerweise immer eine Abschwächung bezogen auf eine
Referenzgröße.
Haben wir eine solche?
Kennt jemand eine Formel zum analytischen Berechnen des H-Feldes bei
einer Luftspule mit einer Zylinderform, bei der die Länge << Breite.
Normalerweise heben sich die Felder außerhalb der Spule Gegenseitig
auf,ob dies reicht, damit die Felder in 10m Entfernung klein genug sind
weiß ich jedoch nicht.
@ A. R. (redegle)
>Bei 140-148,5kHz haben wir 37,7dbµA/m.>DB ist doch normlerweise immer eine Abschwächung bezogen auf eine>Referenzgröße.
Es sind hier aber dbµA/m, nicht einfach dB.
>Haben wir eine solche?
Ja. Die Bezugsgröße ist 1µA/m.
MfG
Falk
P S Wer sich Gedanken um möglich Abstrahlung macht, kann das Ganze auch
in eine Weißblechkiste oder ähnliches packen, das vermindert die
Abstrahung erheblich. Oder teilweise oder vollständig einen magnetischen
Kern verwenden.
Hallo zusammen,
wenn ich es aber doch richtig sehe, ist doch die Spule die eigentliche
"Antenne". Wenn ich jetzt vorhabe eine Ladevorrichtung ähnlich der
"PowerMat" zu basteln, dann liegt meine Spule doch auch wieder offen rum
und strahlt fröhlich vor sich hin.
P.S. PowerMat ist so eine Art Matte mit Spule drin, wo man sein
präpariertes Handy zum laden drauflegt
Gruß
HF Laie
@A. R.
Die 37,7dBµA/m sind aber auch in 10m entfernung gemessen. Die Frage ist
wie mist man soetwas. Mit einer in Resonanzfrequenz abgestimmter
"Magnetantenne"?
Also im besten Fall mit meiner Sekundärspule?
Gruß
HF Laie
Kann man die Feldstärke nicht berechnen?
Ich habe meine Spule leider nicht mehr komplett im Kopf.
Sie bestand aus ca. 5 Windungen.
Der Durchmesser betrug etwa. 12cm also 0,12m.
Die Spule besitzte keine Länge wie etwa eine Zylinderspule. Denn die
Drähte der Wicklungen befinden sich alle möglichst dicht aneinander.
Wenn ich den Drahtdurchmesser vernachlässige und einen 2Dimensionalen
schnitt durch die Spule mache. Dann sehe ich 2 parallele Leiter.
Der Strom in Leiter 1 fließt in das Blatt hinein.
Der Strom in Leiter 2 fließt aus dem Blatt herraus.
Die Feldstärke von Leiter 1 ist H1=Ig/2/PI/r
Die Feldstärke von Leiter 2 ist H2=Ig/2/PI/r
Ig in diesem Fall ist die Summer aller Ströme.
Also I=16A und Ig=I*N = 16A*5=80A
In dem Zentrum gilt dann H1=H2=H
Beide Felder addieren sich. -->
Hges=2H
Gges=2 * Ig/ 2/PI /r= Ig/PI/R =60A/3,14/0,06m= 320A/m
@ HF Laie
Ich bin übrigens auch noch ein HF Laie.
Außerhalb heben sich die Felder auf.
x = Position
x=0--> Position der Windung.
H1=Ig/PI/x
H2=Ig/PI/(x+0,12)
Hg= H1 - H2 =Ig/PI/x - Ig/PI/(x+0,12)
Hg= 19,09/x - 19,09/(x+0,12)
Das Feld verläuft dann nach dieser Funktion
http://www.wolframalpha.com/input/?i=Plot%5B19.09%2Fx+-+19.09%2F%280.12+%2B+x%29%2C+%7Bx%2C+0%2C+10%7D%5D
H(10) =22,64mA/m
@ A. R. (redegle)
>H(10) =22,64mA/m
naja, wenn der Grenzwert bei 37dB uA/m liegt, sind das 2,6mA/m. Damit
liegt deine Spule um den Faktor 10 drüber, sprich 20dB ;-)
MFG
Falk
Hallo nochmal,
ich habe jetzt alle Sorgen über Bord geworfen und das Teil mal
nachgebaut.
Was soll ich sagen, trotz suboptimalem Aufbau mit 2 BC546 und miserabel
gewickelten Spulen aus Kunstoff ummantelten Schaltdraht komme ich auf
eine Resonanzfreq. von 102,4 kHz. Die Primärspule hat 2x10 wdg auf 80mm,
Steuerspule 1 wdg auf 80mm, Sekundär 13 wdg auf 80mm.
Auf 5cm bekomme ich eine direkt an die Sek. Spule angelötete blaue LED
zum leuchten. Leerlaufstromaufnahme 60mA bei 12V.
Ich denke, das schreit danach, nochmal anständig aufgebaut zu werden.
Gruß
HF Laie
@ HF Laie (Gast)
>Aber die schreiben doch im Abstand 10 Meter !
Das hat doch A.R. grob berechnet. H(10) ist die mag. Feldstärke im
Abstand von 10m. Wenn gleich ich nicht so ganz sicher bin, ob man das
hier so einfach rechnen kann. Kompetente Amateurfunker anwesend?
MFG
Falk
Nachtrag:
2 x 33nF Parallel zur sek. Spule und ich komme auf 10 cm Reichweite.
Gerechnet sollte meine Spule 31µH haben also bräuchte ich 77nF um auf
Resonanzfreq. zu kommen.
Gruß
HF Laie
@ Falk
Das ist eine gute Frage.
Ich bin von einer geschlossenen Spule ausgegangen also etwas
vereinfacht.
Sollte aber eigendlich so ca. stimmen.
Denke der Ansatz ist korrekt.
Ausgehen von einem geschlossenem Ring ist das Feld absolut
radialsymmetrisch.
Leider kenne ich mich mit der Einheit dB nicht so gut aus. Hab schon
immer meine Probleme mit logarithmen gehabt.
Im Internet steht eine Formel:
http://upload.wikimedia.org/math/f/e/c/fec5896d92e97363ada802632ddc131d.png
Heißt das, dass ich Lp=10* log(0,005/1µ)*dB
rechnen muss um auf die Einheit dB zu kommen.
Dann währen nämlich die 37dB = 5mA
Auch ich trage mich mit dem Gedanken einen LED Globe zu bauen, aber
einen großen. 30cm Durchmesser mit SMD RGB-LEDs rundrum, das werden dann
rund 210 RGB LEDs. Damit kommt da schon gut Leistung zusammen. Gehe ich
von 20mA pro LED und Farbe aus, komme ich mal eben auf knapp 13A bei 6V
= 78W!!! Und das sind nur die LEDs, dazu kommt noch ne ganze Menge
Elektronik.
Sowas ist vermutlich unrealistisch mit der Versorgung via Induktivität,
oder wie seht ihr das?
Eine generelle Frage zu dieser induktiven Übertragung. Normalerweise hat
man bei solch Rotationsgebilden ja eine Stahlachse die zentrisch durch
die Spule läuft. Ist das ein Problem (Wirbelströme, Wärme, ...)? Eine
"Achse" aus Ferrit wäre vermutlich besser aber mechanisch zu instabil.
Evtl. Kunstoffachse mit Ferritkern drumrum (falls man sowas bekommt).
Viele Grüße
Bluescreen
@ Thorsten Erdmann (bluescreen)
>von 20mA pro LED und Farbe aus, komme ich mal eben auf knapp 13A bei 6V>= 78W!!!
Naja, mit kleinen Projekten gibt sich heute wohl keiner mehr ab . . .
>Sowas ist vermutlich unrealistisch mit der Versorgung via Induktivität,
Geht schon, ist aber sportlich.
>die Spule läuft. Ist das ein Problem (Wirbelströme, Wärme, ...)?
Mal den Thread gelesen?
Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen"Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen"> Eine>"Achse" aus Ferrit wäre vermutlich besser
Nö.
>aber mechanisch zu instabil.
Eben, das Zeug ist spröde und nicht sonderlich belastbar.
>Evtl. Kunstoffachse mit Ferritkern drumrum (falls man sowas bekommt).
Unnötig. Eine Stahlachse ist OK.
MFG
Falk
@ ich (Gast)
>Wer eine billige einfache Lösung sucht, kann dazu>ne elektrischr Zahnbürste aussschlachten.>Reicht für geringe Reichweite und Leistung.
Und wer mal drei Minuten Ruhe bewahrt und den Tread liest, findet den
Artikel Royer COnverter, womit er kein Dentalinstrument
zweckentfremden muss.
MFG
Falk
Problem: http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_COnverter
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Versuch mal diesen Link.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter
Bei niedrigen Frequenzen sollte eine Eisenstange kein Problem sein.
Bei sehr hohen Frequenzen treten Ummagnetisierungsverluste auf.
Wenn ich meine Applikation (ca. 120kHz) neber eine massive Eisenplatte
halte lässt sich eine erhöhte Sromaufnahme erkennen.
Hallo zusammen,
ich versuche auch gerade einen Royer Converter zu basteln. Er soll auf
der Sekundärseite ca. 7V und 4A bei einer Eingangsspannung von 24V
liefern.
Habe bisher recht viel zu dem Thema gelesen, was mir allerdings noch
nicht klar ist, warum braucht man für die Mosfets keine Steuerspule?
MfG
Hanno
@Hanno Winter (hannow)
>nicht klar ist, warum braucht man für die Mosfets keine Steuerspule?
Weil die über Kreuz durch die Drainspannung gesteuert werden können.
MFG
Falk
Ok, vielen Dank schon mal..
Ich habe mal alles in LTSpice so aufgebaut wie es weiter oben auf dem
Bild zu erkennen ist (Artikel vom 20.02.2010 um 19:05), aber die
Simulation funktioniert nicht richtig. An den beiden Primärspulenhälften
messe ich immer die gleiche Spannung? Muss ich noch irgendwelche
besonderen Parameter angeben?
MfG
Hanno
@ Hanno Winter (hannow)
>Simulation funktioniert nicht richtig. An den beiden Primärspulenhälften>messe ich immer die gleiche Spannung? Muss ich noch irgendwelche>besonderen Parameter angeben?
Du musst die Schaltung leicht asymetrisch aufbauen, sonst schwingt sie
nicht an. Oder du musst per Schalter, der irgendwann öffnet, die
Schaltung anstoßen. Und R1, D3 und M3 kannst du weglassen, die spielen
keine echte Rolle, ist nur ein Verpolschutz.
MFG
Falk
ok, die Simulation läuft jetzt...wie sollte ich denn jetzt am besten
weiter vorgehen?
Muss ich den Lastwiderstand meiner späteren Anwendung schon genau
kennen? Und wie genaue fange ich an die Spulen zu dimensonieren, kann
ich dafür das Excel Sheet nehmen und einfach meine Windungszahlen und
Induktivitäten eintragen?
MfG
Hanno
@ Hanno Winter (hannow)
>ok, die Simulation läuft jetzt...wie sollte ich denn jetzt am besten>weiter vorgehen?
Du solltest ruhig bleiben und erstmal sagen was du denn überhaupt machen
willst. Wieviel W willst du ungefähr übertragen? Bei welcher Spannung?
Etc.
>Muss ich den Lastwiderstand meiner späteren Anwendung schon genau>kennen?
Nein, aber zumindest die Größenordnung. 1K oder 10 Ohm sind schon ein
gewaltiger Unterschied.
> Und wie genaue fange ich an die Spulen zu dimensonieren, kann>ich dafür das Excel Sheet nehmen und einfach meine Windungszahlen und>Induktivitäten eintragen?
Naja, für den ersten Schuss vielleicht machbar. Wie immer sollte man
eine grobe Vorstellung haben, was man will. Wie groß sollen die Spulen
werden? Welche Frequenz will ich benutzen? Etc.
Vorausdenken ist wichtig, aber man sollte sich nicht irre machen
(lassen).
MFG
Falk
> Wieviel W willst du ungefähr übertragen? Bei welcher Spannung
Ich und ein Freund versuchen gerade eine Art Propelleruhr zu bauen. Mit
64 RGB LEDs wollen wir ein Bilderzeugen. So grob rechnen wir mit einer
benötigten Leistung von 30Watt bei einer Spannung von 5V. Da wir die
LEDs multiplexen, können sehr hohe Ströme (ca. 4A) fließen.
> Nein, aber zumindest die Größenordnung. 1K oder 10 Ohm sind schon ein> gewaltiger Unterschied.
Die Größenordnung dürfte dann wohl ehr im Kiloohm bereich liegen.
> Wie groß sollen die Spulen> werden? Welche Frequenz will ich benutzen?
Die LEDs sollen auf ein Fahrradrad montiert. Welche Frequenz sinnvoll
ist weiß ich noch nicht?
MfG
Hanno
@Hanno Winter (hannow)
>Ich und ein Freund versuchen gerade eine Art Propelleruhr zu bauen. Mit>64 RGB LEDs wollen wir ein Bilderzeugen. So grob rechnen wir mit einer>benötigten Leistung von 30Watt bei einer Spannung von 5V. Da wir die>LEDs multiplexen, können sehr hohe Ströme (ca. 4A) fließen.
Machbar, aber nicht ganz einfach.
>> Nein, aber zumindest die Größenordnung. 1K oder 10 Ohm sind schon ein>> gewaltiger Unterschied.>Die Größenordnung dürfte dann wohl ehr im Kiloohm bereich liegen.
???
4A bei 5V sind bei mir 5V/4A = 1,25 Ohm. Hmmm.
>Die LEDs sollen auf ein Fahrradrad montiert. Welche Frequenz sinnvoll>ist weiß ich noch nicht?
Ich sag mal zwischen 50-200kHz. Fangt mal mit 100kHz an. Aber besser
erstmal ne Nummer kleiner, irgendwas mit 5W oder so. Wenn das läuft
reden wir weiter.
MFg
Falk
Noch was. Für den ersten Test kann man besser einen Akku nehmen, der ist
absolut einfach handhabbar, einfach ein fettes Teil aus dem Modellbau
nehmen.
MFG
Falk
Ok, dann werde ich mal ein bisschen basteln und mich dann nochmal
melden. Kann vielleicht ein bisschen dauern, habe gerade recht viel für
die Uni zu machen...
MfG
Hanno
So, in der Simulation läuft jetzt alles, so wie ich das gerne hätte.
Werde das jetzt mal so aufbauen, oder gibt es noch etwas das ich
übersehen habe?
Die Ströme sind zwar relativ hoch (ca. 15A Spitze im
Primärschschwingkreis und 9A Spitze im Sekundärkreislauf), aber das ist
der beste Kompromiss den ich gefunden habe für die benötigte Leistung.
Die Spulen wollte ich als Zylinderspulen ausführen, ist da ein
Koppelfaktor von 0,8 zu hoch gegriffen?
Grüße
Hanno
@ Hanno Winter (hannow)
>Die Ströme sind zwar relativ hoch (ca. 15A Spitze im>Primärschschwingkreis und 9A Spitze im Sekundärkreislauf),
Mit den richtigen Kondensatoren kein Problem.
>Die Spulen wollte ich als Zylinderspulen ausführen, ist da ein>Koppelfaktor von 0,8 zu hoch gegriffen?
nein, das schafft man.
MFG
Falk
>Ich und ein Freund versuchen gerade eine Art Propelleruhr zu bauen. Mit>64 RGB LEDs wollen wir ein Bilderzeugen.>Die LEDs sollen auf ein Fahrradrad montiert. Welche Frequenz sinnvoll>ist weiß ich noch nicht?
So schnell kannst du gar nicht fahren das da ein stehendes
Bild bei rauskommt;)
Ein Fahrradreifen hat einen Durchmesser in der Größenordnung um die
66cm.
U=PI*d= 2m
Geschwindigkeit könnte ca. 20km/h bis 30km/h sein.
Das sind 5,5m/s bis 8,3m/s
Also zwischen 2 und 4 Umdrehungen pro Sekunde.
Ich habe übrigens nicht gelesen, dass der mit dem Rad fahren möchte.
Wenn das Rad mit einem Motor angetrieben wird empfehle ich dir eine
Frequenz >= 20Hz zu wählen.
Am Anfang soll das Rad erstmal mit einem Motor angetrieben werden. Wenn
wir dann ein gutes Bild haben, kann man sich noch weitere Gedanken
machen, wie man es schafft auch mit "normalem Antrieb" ein gutes Bild zu
erhalten. Prinzipiell müsste es aber gehen, siehe:
http://www.monkeylectric.com/m464q.htm
>> Ich habe übrigens nicht gelesen, dass der mit dem Rad fahren möchte.
Ich habe uebrigens auch nicht gelesen, dass er nur einen LED-Streifen
radial anordnen will.
Wenn er die 64 LED in 4 Streifen zu 16 Stuck anordnet, ergibt sich mit
12Hz schon was ganz anstaendiges......er will ja sicher nicht HDD
wiedergeben ;-)
gruss
Michael
Hallo zusammen,
habe ja recht lange nichts mehr von mir hören lassen. Der Royer
Converter funktioniert jetzt! Ich habe mal ein paar Bilder angehängt.
Die Eckdaten:
-Uein =24V
-C =264nF
-Npri =6
-Nsek =5
-Lpri =ca.14µH
-Lsek =ca.3µH
-k =0,6
-f =83kHz
-Paus =25Watt
-Wirkungsgrad = 50% Mit Gleichrichter + Spannungsregler (5V an 1Ohm)
Eigentlich wollte ich ja zwei Zylinderspulen wickeln, da habe ich
allerdings einen so niedrigen Koppelfaktor gehabt, dass es nicht möglich
war die gewünschte Leistung zu übertragen. Außerdem wurde die
Primärseite extrem heiß. Mit dem Schalenkern gehts schon deutlich
besser, aber für weitere Ideen bin ich immer offen?
Der Wirkungsgrad könnte denke ich mal noch deutlich besser sein, da am
Spannungsregler einiges an Leistung verloren geht. Gibts da auch
verlustärmere für diesen Bereich(5V, 5A)?
Grüße,
Hanno
@ Hanno Winter (hannow)
>habe ja recht lange nichts mehr von mir hören lassen. Der Royer>Converter funktioniert jetzt! Ich habe mal ein paar Bilder angehängt.
Sieht ganz gut aus. Aber ein paar Bemerkungen.
Deine Schaltpläne sind sehr schlecht lesbar, siehe Bildformate.
Ein Elko als Pufferkondensator hinter dem Gleichrichter ist bei 83 kHz
schon arg grenzwertig. Hier nimmt man besser einen Folienkondensator.
Denn der muss bei 83 kHz nicht sehr groß sein, ein paar Dutzen
Mikrofarad reichen.
>-Wirkungsgrad = 50% Mit Gleichrichter + Spannungsregler (5V an 1Ohm)
Deine Daten sehen brauchbar aus, 50% Wirkungsgrad ist natürlich nicht so
der Hit. Aber L1 scheint mir etwas groß. 1mH braucht man dort denke ich
nicht, 100-200µH sollten reichen. Hoffentlich sättigt die Drossel nicht.
Wird sie sehr warm? Was machen die MOSFETs?
>Eigentlich wollte ich ja zwei Zylinderspulen wickeln, da habe ich>allerdings einen so niedrigen Koppelfaktor gehabt, dass es nicht möglich>war die gewünschte Leistung zu übertragen.
Das geht schon, muss man halt ein wenig probieren und optimieren.
> Außerdem wurde die Primärseite extrem heiß.
Kann an einer ungünstigen Dimensionierung liegen.
>Der Wirkungsgrad könnte denke ich mal noch deutlich besser sein, da am>Spannungsregler einiges an Leistung verloren geht.
Wie hoch ist denn die Spannung hinter dem Gleichrichter?
> Gibts da auch verlustärmere für diesen Bereich(5V, 5A)?
Naja, ein LM1084 ist fast LOW drop, der braucht nur knapp 1V bei
Volllast. Eine Zweiwegegleichrichtung tut bei niedrigen
Ausgangsspannungen besonders weh, weil man 2x1V verliert. Besser ist
hier ein Gleichrichter mit Mittelpunktabgriff, spart zwei Dioden und die
Flußspannung einer Diode, macht bei 5A Ausgangsstrom immerhin satte 5W!
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Mittelpunktgleichrichter_.28M2.29
Ziel muss es sein, die Ausgangsspanung hinter dem Gleichrichter knapp
über 6V bei Volllast zu halten, dann hast du minimale Verluste. Ein
Schaltregler könnte die Sache noch ein wenig verbessern, aber nicht
viel. Denn ein Linearregler hat hier 5V/6V = 83% Wirkungsgrad, das ist
schon recht brauchbar.
MfG
Falk
> Ein Elko als Pufferkondensator hinter dem Gleichrichter ist bei 83 kHz> schon arg grenzwertig. Hier nimmt man besser einen Folienkondensator.> Denn der muss bei 83 kHz nicht sehr groß sein, ein paar Dutzen> Mikrofarad reichen.
Ich dachte, dass es nach dem Gleichrichter nicht mehr so wichtig ist,
was da für ein Kondensator zum Einsatz kommt? Aber ich werde es in
Zukunft berücksichtigen.
> Aber L1 scheint mir etwas groß. 1mH braucht man dort denke ich> nicht, 100-200µH sollten reichen. Hoffentlich sättigt die Drossel nicht.> Wird sie sehr warm? Was machen die MOSFETs?
Weder die Spule noch die Mosfets erwämen sich nennenswert. Das einzige
was warm wird, ist der Spannungsregler und die Primärspule auch etwas.
>>Eigentlich wollte ich ja zwei Zylinderspulen wickeln, da habe ich>>allerdings einen so niedrigen Koppelfaktor gehabt, dass es nicht möglich>>war die gewünschte Leistung zu übertragen.>> Das geht schon, muss man halt ein wenig probieren und optimieren.>>> Außerdem wurde die Primärseite extrem heiß.>> Kann an einer ungünstigen Dimensionierung liegen.
Hast du da noch irgendwelche Tipps? Z.B. Primärspule innerhalb von der
Sekundärspule oder umgekehrt? Bezieht sich hier "Dimensionierung" auf
die Induktivität der Spulen, oder auf was anderes?
> Wie hoch ist denn die Spannung hinter dem Gleichrichter?
Unter Last beträgt die Spannung ziemlich genau 7V und die braucht der
Spannungsregler auch um 5V zu liefern. Weiß auch nicht genau, warum ich
hier 2V brauche. Vielleicht, weil der Spannungsregler schon ziemlich
warm wird?
> Besser ist hier ein Gleichrichter mit Mittelpunktabgriff, spart zwei Dioden und> die Flußspannung einer Diode, macht bei 5A Ausgangsstrom immerhin satte 5W!
Das ist eine gute Idee, das werde ich aufjedenfall noch machen!
Gruß
Hanno
@Hanno Winter (hannow)
>was warm wird, ist der Spannungsregler und die Primärspule auch etwas.
Ist normal.
>Hast du da noch irgendwelche Tipps?
Im Moment nicht.
> Z.B. Primärspule innerhalb von der>Sekundärspule oder umgekehrt?
Kann man experimentieren, wird aber wenig bringen.
> Bezieht sich hier "Dimensionierung" auf>die Induktivität der Spulen,
Ja, und auf den Primärkondensator.
>Unter Last beträgt die Spannung ziemlich genau 7V und die braucht der>Spannungsregler auch um 5V zu liefern.
Macht bei 5A satte 10W. Und das ohne Kühlkörper? Keine gute Idee!
> Weiß auch nicht genau, warum ich>hier 2V brauche.
Weil das der IC so will, laut Datenblatt 1,5V@5A. Naja, 5A ist schon
ordentlich.
Keine Ahnung ob es da Low Drop Linearregler gibt, die vielleicht mit nur
500mV auskommen.
MFG
Falk
Abdul K. schrieb:> Ist das nicht sehr anstrengend, alle Metallgegenstände im Umkreis von 10> Metern zu meiden?Abdul K. schrieb:> ca. 10m Durchmesser. Die Leistung wäre dann kein Problem mehr.
Ist das jetzt ein Scherz?
Da es sich um induktive Kopplung handelt, ist es kein Scherz. Mach dich
einfach über diese Kopplungsart schlau. Einfache Regel:
Spulendurchmesser entspricht in etwa der Reichweite.
Dann kannst du deine 20W auf den gesamten Spulenkörper gleichmäßig
verteilen, was lokal dann sicherlich nicht sonderlich heizt.
Ehrlich gesagt, es langweilt mich, daher fange ich dann an zu
provozieren.
Welche Frequenz sollte man bei 20W erreichen?
Der empfänger kann doch auch aus einer Spule mit Mittelanzapfung
bestehen Mittelpunktgleichrichter oder geht das nicht, das ganze ist ja
auch eine art Trafo.
Johannes L. schrieb:> Welche Frequenz sollte man bei 20W erreichen?> Der empfänger kann doch auch aus einer Spule mit Mittelanzapfung> bestehen Mittelpunktgleichrichter oder geht das nicht, das ganze ist ja> auch eine art Trafo.
Bei dem Experiment "Witricity" haben sie bei ca. 1m Spulendurchmesser
und 3m Abstand eine Frequenz von 10MHz genommen. Sprich, du brauchst
einen Hochfrequenzgenerator.
Allerdings musst du beidseitig einen Resonazkreis verwenden. Nur so
erreicht man brauchbare Kopplung bzw. Energieübertragung. Klassisches
Trafoprinzip mit Primär- und Sekundärwicklung bei beleibiger Last kannst
du da vergessen.
Nee Falk, es geht um Witricity. Ist halt mal wieder so ein Hype, der
gewisse Zeit zum Totlaufen brauch. In der Zwischenzeit wird man mit
sowas belästigt. Ein aufladendes Handy auf einem Mauskissen wäre vor 20
Jahren vielleicht mal was neues gewesen. Also aussitzen.
http://www.witricity.com/
Das hier? Hmmm. Tesla lebt?
"Imagine a future in which wireless electricity makes everyday products
more convenient, reliable, and environmentally friendly."
Naja, zumindest die Marketingabteilung ist gut.
"Non-Radiative Energy Transfer is Safe for People and Animals
WiTricity’s technology is a non-radiative mode of energy transfer,
relying instead on the magnetic near field. Magnetic fields interact
very weakly with biological organisms—people and animals—and are
scientifically regarded to be safe. Professor Sir John Pendry of
Imperial College London, a world renowned physicist, explains: “The
body really responds strongly to electric fields, which is why you can
cook a chicken in a microwave. But it doesn't respond to magnetic
fields. As far as we know the body has almost zero response to magnetic
fields in terms of the amount of power it absorbs." Evidence of the
safety of magnetic fields is illustrated by the widespread acceptance
and safety of household magnetic induction cooktops."
Naja, kann man diskutieren.
"Scalable Design Enables Solutions from milliwatts to Kilowatts
WiTricity systems can be designed to handle a broad range of power
levels. The benefits of highly efficient energy transfer over distance
can be achieved at power levels ranging from milliwatts to several
kilowatts. This enables WiTricity technology to be used in applications
as diverse as powering a wireless mouse or keyboard (milliwatts) to
recharging an electric passenger vehicle (kilowatts). WiTricity
technology operates in a “load following” mode, transferring only as
much energy as the powered device requires."
Beispiele?
http://www.witricity.com/pages/application.html
Dort steht NICHTS konkretes, schon gar nichts, was mit der angepriesenen
Resonanzübertragung und damit einhergehender Reichweite arbeitet. Und
induktive Energie- und Datenübertragung ist so alt wie der Trafo selber
und wird seit Jahrzehnten genutzt, nur halt mit begrenzter Reichweite
und Geometrie.
Aber wir wollen mal nicht alles schlecht reden. Die Zukunft wird zeigen,
ob sich a) die Laborexperimente in praxistaugliche Geräte umformen
lassen und b) daraus merktreife, nachgefragte Produkte werden. Und nicht
nur Geek-Zubehör.
Aber wir bleiben hoffungsvoll . . .
MFG
Falk
Falk, jetzt haste auch noch Werbung für die gemacht. Wenn so eine
anerkannte Persönlichkeit wie du nicht dagegen redet, muß doch jeder
Laie der Ansicht sein, das es wohl gut ist. Doch nicht etwa dein neuer
Arbeitgeber? Man weiß ja nie.
Eine mögliche und garnicht allzu futuristische Anwendung ist das
Kontaklose laden kleiner akkubetriebener Elektrogeäte. Wenn ich mir eine
Spule in die Tischplatte versenke und die andere in den Deckel von
meinem Handy sind das nur einige mm. Damit ließe sich genug leistung
übertragen und die Sache wäre dann noch nicht einmal unpraktisch.
Philipp Bigott schrieb:> Eine mögliche und garnicht allzu futuristische Anwendung ist das> Kontaklose laden kleiner akkubetriebener Elektrogeäte. Wenn ich mir eine> Spule in die Tischplatte versenke und die andere in den Deckel von> meinem Handy sind das nur einige mm. Damit ließe sich genug leistung> übertragen und die Sache wäre dann noch nicht einmal unpraktisch.
Die Hersteller konnten sich aber nicht einigen. So blieb es eben bei der
einzigen relevanten Anwendung: Zahnputzmaschine
http://www.buzzle.com/articles/witricity-wireless-electricity.html
Zitat:
"What's so Unique about Soljacic's experiment?
What Soljacic's team has done is that they have specifically tuned the
transmitting unit to the receiving device. The transmission is also not
hindered by the presence of any object in the line of sight. If the
object to be charged is in the vicinity of the WiTricity source, then
the energy transfer will undoubtedly take place.
In this 'coupling resonance' system, the electric energy that is not
used up by the receiver does not get radiated into the surrounding
environment, but remains in the vicinity of the transmitter. This
ensures safety as well as minimal wastage of power. One of the five
researchers, Dr. Aristeidis Karalis says that their coupling resonance
system is one million times more efficient as compared to that of Nikola
Tesla."
Also bin ich ein Laie, Tesla wohl auch.
@ Philipp Bigott (frickelfreak)
>Kontaklose laden kleiner akkubetriebener Elektrogeäte.
Gibt es schon, wenn gleich noch etwas sinnlos, weil nicht ins Handy
integriert.
http://www.youtube.com/watch?v=VdwI331D8rI
Man müsste die Gegenstelle in die Geräte bringen, dann ist das sinnvoll.
Wird schon, Ipohone V7 hat das bestimmt ;-)
Ist aber "nur" klassische induktive Kopplung.
>meinem Handy sind das nur einige mm. Damit ließe sich genug leistung>übertragen und die Sache wäre dann noch nicht einmal unpraktisch.
Naja, wird irgendwann vielleicht mal kommen. Ist weniger ein technisches
Problem, eher ein Problem der Standardisierung.
@ Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
>Falk, jetzt haste auch noch Werbung für die gemacht.
Naja, nicht wirklich.
> Wenn so eine>anerkannte Persönlichkeit wie du nicht dagegen redet, muß doch jeder>Laie der Ansicht sein, das es wohl gut ist.
Ist es eventuell auch.
> Doch nicht etwa dein neuer Arbeitgeber?
Nein.
Im Moment ist es nur ein Laborversuch und bissel "wir sind vom MIT"
Gesülze. Kennen wir alle noch aus der guten alten Dot-Com Zeit. Wann man
ein reales Produkt sehen kann, bleibt abzuwarten.
Ausserdem gibt es schon einen Standard, wo hab ich den letztens gesehn?
Aha, hier
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq500110.html
MfG
Falk
@Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
>researchers, Dr. Aristeidis Karalis says that their coupling resonance>system is one million times more efficient as compared to that of Nikola>Tesla.">Also bin ich ein Laie, Tesla wohl auch.
Hahaha! Typisch Amis, die große Klappe bis zum Umfallen.
Naja, lass sie mal etwas Venture Capital suchen und mal sehen was
rauskommt. Wahrscheinlich 1.000.000. mal mehr heiße Luft als aus Teslas
Teekessel ;-)
Laßt uns jede Zahnbürste und jede Zahnplombe mit ARM-Cortex versehen.
(Mal wieder ein doppeldeutiger Satz)
Falk, deine Seite ist gerade nicht erreichbar.
http://www.peiker.de/de/presse/pressemitteilungen/singleansicht/article/peiker-und-qualcomm-entwickeln-neuartiges-wireless-charging-konzept.html
Naja, das sieht doch hier ganz gut aus ;))
Schon komisch, oder? woanders werden Netzabfallschütze(oder wie die
Dinger heißen) verbaut, damit der Elektrosmog vom Schlafzimmer
ferngehalten wird und auf der anderen Seite werden induktive Ladesachen
angepriesen.
Müssten wir nicht alle Kopfschmerzen haben?
Viele Grüße
Axelr.
PS ich habe die Sache der Energieübertragung mittels
SerienResonanzwandler (IR2153) gelöst und übertrage gut 16Watt. Aber nur
auf 2-3mm
"Ein neuartiges Konzept für das so genannte „Wireless Charging“
ermöglicht das positionsunabhängige, drahtlose Laden von mobilen
Endgeräten im Fahrzeug, ohne dass Abstriche an der Verbindungsqualität
gemacht werden müssen. Denn durch die Ankopplung an die Außenantenne des
Fahrzeugs ist bester Empfang garantiert und eventuelle Handystrahlungen
bleiben außerhalb des PKWs."
"Da die Qualcomm Technologie für die mechanische Ausrichtung der
Endgeräte auf einen Magneten verzichtet, sondern auf einen
10-Watt-Sender zurückgreift, werden Störungen und negative
Beeinflussungen vermieden. Für die Sicherheit vor schädlichen
Strahlungen werden ebenfalls die entscheidenden Standards erfüllt."
Hihi, da macht man sich um ZWEI Watt Sendeleistung des Handy Sorgen
(böse gepulste Strahlung) und ballert dann den gesammten Innenraum mit
10W Magnetfeld voll. Verkehrte Welt. Und ich bin gespannt wie sie die
10W so ausrichten, das mal wenigstens 1W im Gerät ankommt.
Lageunabhängig!
MFG
Falk
P S Naja, warten wir's mal ab was aus dieser PR-Show werden wird.
Qualcomm waren schon immer große Schaumschläger. Das ist die Firma, die
auch hinter dem amerikanischen Mobilfunknormen steckt.
Ich bin dafür, das es zusammen mit dem Thread DigitalStrom in die neue
Kategorie Astrologie verschoben wird.
PS: Warum muß ich mich so oft einloggen? Ihr wollt mich wohl loswerden??
@Johannes L. (johannesl)
>Ich habe jetzt mal in Spice Simuliert und bin auf eine Freqenz von>1,9MHz gekommen kann
Was muss man da simulieren, das kann man einfach ausrechnen.
> man das MKP Kondis noch zumuten?
Kommt auf den Strom an.
MFG
Falk
Bei deinem Ansinnen scheint es auch wichtig zu sein auf die Problematik
bezüglich der EMV hinzuweisen.Dieses Problem dabei zu lösen glaube ich
ist die größere Hürde.
herbert schrieb:> Bei deinem Ansinnen scheint es auch wichtig zu sein auf die Problematik> bezüglich der EMV hinzuweisen.Dieses Problem dabei zu lösen glaube ich> ist die größere Hürde.
Wie wird das den bei der Elek. Zahnbürste gelöst?
Johannes L. schrieb:> Wie wird das den bei der Elek. Zahnbürste gelöst?
Ich habe keine und von innen habe ich die auch noch nicht gesehen.Machen
die Probleme ? Wenn man 10 Watt induktiv mit einer hohen
Rechteckfrequenz nackt übertragen will dann stelle ich mir vor dass sich
da kein Rundfunkempfänger freut.;-) Gestern musste ich feststellen,dass
mein portable UKW RX von meiner Energiesparlampe in der Küche ziemlich
gestört wird wenn ich ein paar Meter daneben stehe.
@ herbert (Gast)
>> Wie wird das den bei der Elek. Zahnbürste gelöst?>Ich habe keine und von innen habe ich die auch noch nicht gesehen.
Die hat einen Ferritkern auf beiden Seiten.
>die Probleme ? Wenn man 10 Watt induktiv mit einer hohen>Rechteckfrequenz nackt übertragen will
Was hast du denn für eine riesige Zahnbürste? Und wer sagt, dass es
Rechteck sein muss?
http://www.chemiephysikskripte.de/zahn/zahn.htmhttp://www.uni-kiel.de/piko/downloads/Physik_Im_Alltag_051124.pdf
Seite 34
MFG
Falk
Ich verwende MOSFets brauche also keine Streuinduktivität.
Wenn ich das Teil anschliße werden nach 10Sec die Fets so heiß,dass ein
Teil meines Pflasters am Finger daran Kleben bleibt!
Wie kann ich verhindern das die Fets so heiß werden?
Die Streuinduktivität ist ein parasitäres Element jeden Trafos.
Normalerweise versucht man sie zu minimieren. Manchmal kann man sie
vorteilshaft als weiteren Filterpol benutzen.
Wenn die FETs heiß werden:
- werden sie nicht vollständig durchgesteuert
- ist der Drain-Strom jenseits der Sättigungsgrenze
- ist VDS bereits übern Breakdown-Voltage
- ist die Sperrerholzeit der Rückwärtsdiode zu groß bzw.
- der Rückwärtsstrom zu groß und damit der Spannungsabfall
- VGS über Breakdown-Voltage
- der FET thermisch überlastet mangels passender Kühlung
- der MOSFET bereits tot oder schlicht falsch angeschlossen.
Such dir was aus. Messen ist einfacher.
Ich habe mal die 30V schottky Dioden gegen 1N4841ser getauscht un siehe
da das Teil schwingt mit 150Khz werde mir demnäst mal 400V Fets und
Dioden kaufen und gucken obs dann besser läuft.
Helmut S. schrieb:> Bei dem Experiment "Witricity" haben sie bei ca. 1m Spulendurchmesser> und 3m Abstand eine Frequenz von 10MHz genommen. Sprich, du brauchst> einen Hochfrequenzgenerator.> Allerdings musst du beidseitig einen Resonazkreis verwenden
Wo kriege ich Schottky Dioden mit 400V(Ich schätze mal Silizium schafft
keine 10Mhz)?
Wie berrechne ich einen Resonanzkreis?
@ Johannes L. (johannesl)
>Ich habe mal die 30V schottky Dioden gegen 1N4841ser getauscht
Unnötig, Schotty ist schnell genug. Der Fehler war woanders, ggf. ein
Kurzschluß oder kalte Lötstelle.
> un siehe>da das Teil schwingt mit 150Khz werde mir demnäst mal 400V Fets und>Dioden kaufen und gucken obs dann besser läuft.
Lass das besser sein.
>Wo kriege ich Schottky Dioden mit 400V(Ich schätze mal Silizium schafft>keine 10Mhz)?>Wie berrechne ich einen Resonanzkreis?
Diese und viele andere Aussagen disqualifizieren dich für Bastelein über
24V. Let it be.
MfG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Unnötig, Schotty ist schnell genug. Der Fehler war woanders, ggf. ein> Kurzschluß oder kalte Lötstelle.
Glaube ich nicht ich habe nähmliche 180V gemessen.
Ich wäre ja bereit zu helfen. Aber die Aussagen sind einfach unklar,
abstrus. Kannst du keine Scope-Bilder posten? Es reicht ja ein 2-Kanal
Analog völlig aus.
Die 1N4148 hat wohlmöglich eine kleinere Kapazität als die Schottkys
(Typ?).
Außerdem kann es sein das der Wandler nicht startet, weil er zu
symmetrisch ist. DIAC einbauen bzw. irgendwie leichte Asymmetrie
erzeugen.
Die Beschreibung der Drossel stimmt aber nicht. Ein Metallpulverkern
kann bei den wenigen Windungen keine 100uH haben. Das wird Ferrit sein.
Wo war der Schaltplan von Johannes?
@ Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
>Die Beschreibung der Drossel stimmt aber nicht. Ein Metallpulverkern>kann bei den wenigen Windungen keine 100uH haben.
Aber sicher.
>Das wird Ferrit sein.
Kann sein, muss nicht, ist eher untypisch.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Spule#Kerne_recyceln
100µH bei 50 Windungen macht ein AL von 40nH/N^2, klingt gut.
Der Aussendurchmesser beträgt 26mm, macht Pi Mal Daumen ca. 60mm
mittlere magnetische Weglänge. Querschnitt ca. 1cm^2. Macht also ein µr
von ca. 19. Klingt mir sehr nach Eisenpulver ;-)
http://www.reichelt.de/Amidon-Eisenpulver-Ringkerne/T-106-18/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=32304
Der hier ist in etwa vergleichbar, hat etwa doppeles µr und damit
doppeltes AL.
MFG
Falk
@Johannes L. (johannesl)
>Update: Mit 0,5K Gate Wiederstand stegt die Freqenz auf 280Khz
Womit misst du, wenn du kein Oszi hast?
>und die>Fets bleiben kalt aber jetzt wird die Spule heiß!
Klingt nach einem guten Royer Converter ;-)
MFG
Falk
Falk wrote:
>Der Aussendurchmesser beträgt 26mm, .....
ja, aber abgerechnet 1mm CuL x 2 wird der Kern eher 24mm haben.
Der T94-18 passt imho gut - siehe Bild.
Bestätigt unter dem Strich aber deine These.
Falk Brunner schrieb:> @ Abdul K. (ehydra) Benutzerseite>>>Die Beschreibung der Drossel stimmt aber nicht. Ein Metallpulverkern>>kann bei den wenigen Windungen keine 100uH haben.>>> Der hier ist in etwa vergleichbar, hat etwa doppeles µr und damit> doppeltes AL.>
Ich laß das jetzt einfach mal so stehen. Falk hat ja genug Sachkenntnis.
Vielleicht sind meine Kerne einfach immer zu klein und ich hab das daher
falsch abgeschätzt.
Johannes L. schrieb:> Hier der Schaltplan.
Also in LTspice funzt deine Schaltung offensichtlich. Bei dem Übertrager
fehlt die Induktivität der Wicklungen. Und noch mehr Punkte. Warum
postest du nicht ein funktionierendes Projekt?
Hast du nun ein Scope oder nicht? Kannst dich ja notfalls vorher
ausloggen ;-)
Ohne wirds schwierig, wenns nicht laufen will.
Der Übertrager kann heiß werden (Ist 'die Spule' damit gemeint?), wenn
die Schaltfrequenz viel zu hoch ist oder schlicht mehrere Wicklungen
gleichzeitig gegeneinander arbeiten. Dann würden aber auch die FETs heiß
werden.
Dann, ist der Aufbau halbwegs 'HF'-gerecht? Mach ein Bild!
Falls die Drossel heiß wird, dann ist sie in der Sättigung angekommen
und die FETs sehen einen mehr oder weniger Kurzschluß.
So, dann das alte Problem: Was stand vorher im Thread überhaupt? Dein
erster Post war wohl der hier:
Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen"
Da frage ich mich nun, ob du den Übertrager eng gekoppelt hast? Wenn
nicht, schaukelt sich die Spannung an den MOSFETs immerweiter auf...
@Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
>fehlt die Induktivität der Wicklungen. Und noch mehr Punkte. Warum>postest du nicht ein funktionierendes Projekt?
Wär ja zu einfach ;-)
>Der Übertrager kann heiß werden (Ist 'die Spule' damit gemeint?), wenn>die Schaltfrequenz viel zu hoch ist
Jain, wesentlicher Punkt ist die Blindleistung bzw. der Blindstrom im
Primärschwingkreis, siehe Artikel.
> oder schlicht mehrere Wicklungen>gleichzeitig gegeneinander arbeiten.
Da arbeitet nix gegeneinander, bei Falschpolung der Primärwicklung
schwingt nämlich gar nichts.
Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen">Dann, ist der Aufbau halbwegs 'HF'-gerecht?
Naja, der Royer Converter ist da recht gemütlich.
>Da frage ich mich nun, ob du den Übertrager eng gekoppelt hast? Wenn>nicht, schaukelt sich die Spannung an den MOSFETs immerweiter auf...
Keine Sekunde. Eine schlechte Kopplung zur Sekundärseite verringert nur
die maximal verfügbare Leitstung, aber die Schwingung im Primärkreis
beeinflußt es nicht. Klingt komisch, ist aber so. Denn der [[Royer
Converter]] ist problemlos leerlaufstabil.
Bestenfalls könnte eine SEHR schlechte Kopplung der beiden Häften der
Primärwicklung zu schlechten Eigenschaften führen.
MFG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Womit misst du, wenn du kein Oszi hast?Abdul K. schrieb:> Also in LTspice funzt deine Schaltung offensichtlich. Bei dem Übertrager> fehlt die Induktivität der Wicklungen. Und noch mehr Punkte. Warum> postest du nicht ein funktionierendes Projekt?
Die Primärwiklungen haben so um die 50µH
Abdul K. schrieb:> Hast du nun ein Scope oder nicht? Kannst dich ja notfalls vorher> ausloggen ;-)
Nei ich habe kein Scope, ich messe die Frqenzu mit meinem Multimeter.
Falk Brunner schrieb:> @Abdul K. (ehydra) Benutzerseite>> oder schlicht mehrere Wicklungen>>gleichzeitig gegeneinander arbeiten.>> Da arbeitet nix gegeneinander, bei Falschpolung der Primärwicklung> schwingt nämlich gar nichts.>
Beide MOSFETs würden aber leitend wegen der kuriosen Gate-Ansteuerung.
>>>Dann, ist der Aufbau halbwegs 'HF'-gerecht?>> Naja, der Royer Converter ist da recht gemütlich.
Ist vielleicht alles fliegend verdrahtet mit Krokos. Ich weiß es nicht
und daher sollte das geklärt werden.
>>>Da frage ich mich nun, ob du den Übertrager eng gekoppelt hast? Wenn>>nicht, schaukelt sich die Spannung an den MOSFETs immerweiter auf...>> Keine Sekunde. Eine schlechte Kopplung zur Sekundärseite verringert nur> die maximal verfügbare Leitstung, aber die Schwingung im Primärkreis> beeinflußt es nicht. Klingt komisch, ist aber so. Denn der [[Royer> Converter]] ist problemlos leerlaufstabil.>> Bestenfalls könnte eine SEHR schlechte Kopplung der beiden Häften der> Primärwicklung zu schlechten Eigenschaften führen.>
Hm. Ist ein lastabhängiger Arbeitspunkt beim MOSFET. Daher schwierig zu
beurteilen. Eine Simulation in LTspice ist sicherlich der schnellste Weg
solche Fragen zu beantworten.
Ich habe noch nie einen Royer aufgebaut.
Johannes L. schrieb:> Falk Brunner schrieb:>> Womit misst du, wenn du kein Oszi hast?>> Abdul K. schrieb:>> Also in LTspice funzt deine Schaltung offensichtlich. Bei dem Übertrager>> fehlt die Induktivität der Wicklungen. Und noch mehr Punkte. Warum>> postest du nicht ein funktionierendes Projekt?> Die Primärwiklungen haben so um die 50µH
Aha.
>> Abdul K. schrieb:>> Hast du nun ein Scope oder nicht? Kannst dich ja notfalls vorher>> ausloggen ;-)>> Nei ich habe kein Scope, ich messe die Frqenzu mit meinem Multimeter.
Dann kauf dir schnellstens eines. Dank ebay alles kein Problem mehr.
Mein erstes mußte ich mir in den Kleinanzeigen der lokalen Zeitung
ergattern.
Aber nochmals: Solange du nich gewillt bist ALLE Fragen zu beantworten,
werde ich nichts mehr an Arbeit reinstecken. Bin doch nicht dein Neger.
Warum postest du dein offensichtlich fertiges LTspice-Projekt nicht?
Glaubst du im Ernst, ich hocke mich für dich hin und klicke den Kram
zusammen, mache dann Simulationen mit einer Werte-Schar, weil ich ja
nicht weiß welche Parameter du verwendest?? Nee Junge! Du läst uns ja
sogar raten, welche Versorgungsspannung du hast. Kann 12V sein, ja,
vielleicht.
Ich bin per E-Mail darum gebeten worden, den Schaltplan unter
Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen" hochzuladen. Leider
habe ich nicht mehr genau diesen gefunden aber einen ähnlichen (siehe
Anhang).
Das Schaltregler IC ist nur notwendig, damit LTSpice die Simulation des
Wirkungsgrades freischaltet. Die "vielen" Widerstände in der Schaltung
wurden eingefügt um die Verluste zu simulieren.
Die nicht sinusförmigen Ströme in der Spule entstehen durch die nicht
lineare Last rechts im Schaltplan (Gleichrichter + Widerstand).
Hallo,
das ist bisher eine sehr Interresante Diskussion.
Habe mir daraufhin selbst einen Royer-Converter nach Vorbild des
"Royer_Converter_4.asc" gebaut.
Die Übertragung funktioniert einwandfrei. Das einzige, was mich noch
stört, ist die Tatsache, dass bei nicht aufgelegter Sekundärspule ein
sehr hoher Strom in der Primärspule fließt. Jetzt habe ich mir überlegt,
wie man darin eine Art "Stand-by Schaltung" integrieren kann, welche
eventuell auch erkennt, ob auch wirklich die Spule und nichts anderes
aufliegt.
Habe dabei aber noch keinen wirklich guten Ansatz gefunden und wäre
deshalb über konstruktive Vorschläge sehr erfreut.
@ Klaus (Gast)
>stört, ist die Tatsache, dass bei nicht aufgelegter Sekundärspule ein>sehr hoher Strom in der Primärspule fließt.
Ist halt so.
> Jetzt habe ich mir überlegt,>wie man darin eine Art "Stand-by Schaltung" integrieren kann, welche>eventuell auch erkennt, ob auch wirklich die Spule und nichts anderes>aufliegt.
Sicher. 10s ausschalten, Anschalten, Stromaufnahme messen, entscheiden,
Goto 1. Machen so ziemlich alle induktiven Ladestationen so, u.a. auch
Induktionskochfelder.
MfG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Sicher. 10s ausschalten, Anschalten, Stromaufnahme messen, entscheiden,> Goto 1. Machen so ziemlich alle induktiven Ladestationen so, u.a. auch> Induktionskochfelder.
Hallo Falk,
korrigiere mich wenns nicht stimmt: aber der hohe Strom fliesst doch nur
im Parallelschwingkreis. Es muss also auch innerhalb des Schwingkreises
messen.
@ Udo Schmitt (urschmitt)
>korrigiere mich wenns nicht stimmt:
Korrektur.
> aber der hohe Strom fliesst doch nur>im Parallelschwingkreis.
Ja.
> Es muss also auch innerhalb des Schwingkreises messen.
Nein. Er misst einfach die Stromaufnahme der Schaltung. Liegt die
unterhalb eines Minimalstroms, ist Leerlauf (ach nee ;-).
Liegt der Strom darüber, hängt eine Last dran. Kann man mit einem
einfachen Widerstand im Massezweig des Royer-Converters messen.
Komparator ala LM393 dahinter, fertig. Und ebenso einfach an gleicher
Stelle mit einem MOSFET schalten. Das Ganze kann man auch ohne uC und Co
steuern. Ein NE555 als astabiler Multivibrator mit ca. 10s Periodendauer
und ein FlipFlop ala 74HC74. Alle 10s schaltet der NE555 den MOSFET
kurz ein (Preset am FlipFlop), dabei wird der Strom gemessen. Das
Ergebnis wird im FlipFlop gespeichert. Siehe Anhang.
MFG
Falk
Redegle schrieb:> Werde mal Royal Converter googlen
Ein königlicher Konverter :-)
@Falk: Der Artikel im Wiki ist gut. Leider wird der - wie viele andere -
nur sehr schlecht gefunden. Man müsste sich mal überlegen, wie man das
verbessern kann - z.B. durch Stichworte oder echte links, wie im
Wikipedia.
Falk Brunner schrieb:> Nein. Er misst einfach die Stromaufnahme der Schaltung. Liegt die> unterhalb eines Minimalstroms, ist Leerlauf (ach nee ;-).
Richtig, war zu dumm weiter zu denken, danke.
Nach dem einschwingen fliesst ja nur noch soviel Strom um den Rest der
Schaltung zu versorgen und die Verluste auszugleichen.
Edit: Ist die Load Sense Schaltung schon im Wiki Artikel? Falls nicht
könntest du die reinmachen?
@ Udo Schmitt (urschmitt)
>Edit: Ist die Load Sense Schaltung schon im Wiki Artikel?
Jetzt schon.
> Falls nicht könntest du die reinmachen?
Ist verlinkt.
MFG
Falk
Ich weiß, dass der letzte Beitrag schon etwas länger her ist,
dennoch wollte ich keinen neuen Thread erstellen.
Ich habe mich gefragt, wie der Royal Converter skaliert werden kann.
Insbesondere frage ich mich, wie ich die Spitze-Spitze-Spannung der
Steuerwicklung beeinflussen kann.5V sollen dabei nicht überschritten
werden.
Die hab ich aber schon bei 12V Eingangsspannung erreicht.
@ C. P. T. (jimpanse)
>Ich habe mich gefragt, wie der Royal Converter skaliert werden kann.
So edel ist der nicht, Es ist nur der Herr Royer, dem er seinen Namen
verdankt. ;-)
>Insbesondere frage ich mich, wie ich die Spitze-Spitze-Spannung der>Steuerwicklung beeinflussen kann.5V sollen dabei nicht überschritten>werden.
Indem man wenig Windungen für die Steuerwicklung verwednet.
>Die hab ich aber schon bei 12V Eingangsspannung erreicht.
Ggf. muss man mehr Windungen für die Primärwicklung verwenden.
C. P. T. schrieb:> Ich weiß, dass der letzte Beitrag schon etwas länger her ist,
Um um das zu erfahren musste ich jetzt erst mal einige 2 1/2 Jahre alte
Beiträge lesen! Mach in Zukunft bitte einfach einen neuen Thread auf und
verlinke auf den "alten"...