Forum: HF, Funk und Felder Akku mithilfe eine induktiven Übertragung laden


von Marco B. (baumi13)


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Hallo zusammen!

Ich versuche zur Zeit mein altes Smartphone mit Hilfe einer induktiven 
Übertragung zu laden.
Das Ziel ist es, dass ich es auf einen Punkt auf der Arbeitsfläche lege 
und es dann selbst zu laden beginnt. Durch Micro-USB dann universell für 
so gut wie jedes neue Smartphone nutzbar.

Die Schwierigkeit darin liegt jetzt, dass die Sekundärseite keine große 
Spule beinhalten soll, da diese ja im Akku bzw. im Cover verschwinden 
sollte.
Bei der Primärspule habe ich die vollen 230V aus der Steckdose.
Noch dazu ist das weitere Problem, dass der Akku niederohmig ist, also 
die Last um die 15 Ohm beträgt.

Habe jetzt schon mehrere langwierige Testaufbauten gehabt und komme aber 
über maximal 10mW nicht hinaus, was viel zu wenig ist, um den Akku 
wirklich anständig zu laden.

Habt ihr Ideen bzw. Vorschläge, wie ich da mehr Leistung zusammen 
bekomme?


Dankeschön im Voraus,

Liebe Grüße,
Marco B.

von nicht "Gast" (Gast)


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Marco B. schrieb:
>
> Bei der Primärspule habe ich die vollen 230V aus der Steckdose.

Heißt dass, du arbeitest mit 50Hz. There's your problem.

Gehe zu höheren Frequenzen und bei der beschriebenen engen Kopplung sind 
Leistungen >>1W kein Problem mehr. Google-Tip: Royer-Konverter.

Ich sehe das Problem eher darin, noch irgendwelche Elektronik in einem 
Smartphone unterzubringen. Die sind ja üblicherweise doch recht dicht 
gepackt und nicht so aufgeräumt wie ein altes Röhrenradio...

von Praktiker (Gast)


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Hallo,

leider wird das, unabhängig von der Frequenz, nicht zufriedendstellend 
Funktionieren.
Vor einiger Zeit (ca.2-3 Jahren) gab es einen kurzen TV Beitrag das ein 
Schreibtisch mit entsprechender Funktion angedacht (Prototyp ?) war.

Und irgendwas in der Zwischenzeit von solch einen Schreibtisch gehört ?
Ich zumindest nicht.

Der Wirkungsgrad wird einfach viel zu gering sein, desweiteren wird es 
wohl massive EMV Probleme bei höheren Frequenzen geben (siehe auch der 
hohe Aufwand ein Schaltnetzteil EMV-mäßig einigermaßen ruhig zu 
bekommen).
Und auch die Elektroabergläubischen ohne die geringste Bildung im 
Elektrotechnikbereich (leider der Großteil der Bevölkerung und das im 21 
Jahrhundert...) die sogennaten "Elektrosensibelen" werden da wieder 
herumschreien (Bulevardmedien).
Auch wenn ich normalerweise nicht zu den Bedenkenträgern zähle:
Wenn das die Industrie noch nicht geschafft hat, wird das auf Hobbyebene 
nichts (brauchbares) werden - Kabelsalat wird uns noch lange erhalten 
bleiben.

Praktiker

von nicht "Gast" (Gast)


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Praktiker schrieb:
>
> Und irgendwas in der Zwischenzeit von solch einen Schreibtisch gehört ?
> Ich zumindest nicht.

Natürlich nicht. Weil kein mobiles gerät dafür ausgerüstet ist. Und wenn 
man ohnehin ein Zusatzgerät (den Empfänger) an das Mobilgerät anstecken 
müsste, so kann man das Mobilgerät gleich an eine Ladestation stecken.

> Der Wirkungsgrad wird einfach viel zu gering sein, desweiteren wird es

Geh bitte. Lies halt einmal den Royer-Converter-Artikel hier im Wiki 
nach.

> herumschreien (Bulevardmedien).

Auch wenn ich nachvollziehen kann, dass du bei Boulevard-Medien an 
Bulimie denkst, so schreiben sich diese immer noch mit "ou".

von Praktiker (Gast)


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Hallo,

"Der Wirkungsgrad wird einfach viel zu gering sein, desweiteren wird es

Geh bitte. Lies halt einmal den Royer-Converter-Artikel hier im Wiki
nach."

Na ja du hast schon recht, aber wenn mann sich die trotz allen doch 
recht enge (wenn auch im Vergleich zu anderen Schaltnetzteilkonzepten 
sehr lose) Kopplung ansieht wird doch schnell klar das eine 
"Flächenlösung" wie eine Tischplatte nicht zufriedenstellen 
funktionieren wird (sonst hätte die Industrie schon längst sowas 
entwickelt).

Praktiker

von Osche R. (Gast)


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Elektroautos über bis zu 10 cm Abstand aufladen klappt schon ganz gut. 
Die Frequenz beträgt ca 140 kHz und der Wirkungsgrad geht gegen 90%.

Aus EMV-Sicht interessiert der Frequenzbereich noch nicht und im 
Interesse des Wirkungsgrades sollte die Energie auch einigermassen 
konzentriert bleiben. Das macht man über die Spulengeometrie. Der 
Koppelpunkt muss auf +/-10 cm genau getroffen werden, zuviel seitlicher 
Versatz funktioniert nicht.


Direkt ins Feld fassen macht nichts, es sei denn, Du hast Deine 
Armbanduhr um. Dann wird's warm.

von Falk B. (falk)


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@Praktiker (Gast)

>Na ja du hast schon recht, aber wenn mann sich die trotz allen doch
>recht enge (wenn auch im Vergleich zu anderen Schaltnetzteilkonzepten
>sehr lose) Kopplung ansieht wird doch schnell klar das eine
>"Flächenlösung" wie eine Tischplatte nicht zufriedenstellen
>funktionieren wird (sonst hätte die Industrie schon längst sowas
>entwickelt).

Die die nicht wissen wie es geht sollten nicht diejenigen behinderen, 
die es bereits tun.

Koppelfaktor ist nicht gleich Wirkungsgrad!

Der Rest siehe Royer-Converter.

von Sascha H. (salat)


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Man könnte eine elektrische Zahnbürste auseinandernehmen - da klappt das 
recht gut.. Im EEVBlog hat Dave mal damit gespielt: 
http://www.youtube.com/watch?v=JJgKfTW53uo
Man sieht im Video wie frickelig die Kopplung der Spulen ist - das muss 
mechanisch auch gut passen.

von Εrnst B. (ernst)


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Sascha H. schrieb:
> Man könnte eine elektrische Zahnbürste auseinandernehmen

Man kann es auch "richtig" statt "billig" machen, dann muss die 
Mechanik/Spulengeometrie eben nicht "frickelig" genau angepasst werden.

Dann ist der Sender aber eben aufwändiger, und nicht einfach eine 
Drahtspule an 230V AC.

Falk Brunner schrieb:
> Der Rest siehe Royer-Converter.

von Harald W. (wilhelms)


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Sascha H. schrieb:
> Man könnte eine elektrische Zahnbürste auseinandernehmen - da klappt das
> recht gut.

Ja, aber nur bei sehr kleinen Leistungen.
Gruss
Harald

von asd (Gast)


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> Elektroautos über bis zu 10 cm Abstand aufladen klappt schon ganz gut.
> Die Frequenz beträgt ca 140 kHz und der Wirkungsgrad geht gegen 90%.
> Aus EMV-Sicht interessiert der Frequenzbereich noch nicht

Auch 140kHz interessieren durchaus in der EMV. Es gibt verschiedene 
Frequenzen die für sowas vorgesehen sind und bei denen man auch ein 
wenig abstrahlen darf was sich eh nicht vermeiden lässt, AFAIR bei 
135kHz und 13,56MHz.

von Osche R. (Gast)


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Welche Norm ist das? CISPR 22, CISPR 25, FCC Part 15, EN 55022, EN 55025 
- VDE 0879 fangen alle erst bei 150 kHz an.

von Frank aus Köln (Gast)


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Hallo Marco B.

gibt dem Royer mal ne Chance, ich hätte selber nicht so super Ergebnisse 
erwartet. Da Du ja schon langwierige Testaufbauten hinter Dir hast, 
kannst du nur zu "Forschungszwecken" mal ne Stunde in den kleinen 
Versuchsaufbau aus dem von Falk vorgestellten 
[http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer-Converter] investieren. 
Experiementiere dann auch mal mit Kapazitäten parallel zur 
Sekundärspule. Das Teil hat mich echt überzeugt.
Danke auch nochmal an Falk für den Artikel.

@ om pf
Vielleicht bezieht er sich auf die Frequenztabelle von der 
Bundesnetzagentur.

Gruß aus Köln

Frank

von BindochnurGast (Gast)


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om pf schrieb:
> Welche Norm ist das? CISPR 22, CISPR 25, FCC Part 15, EN 55022, EN 55025
> - VDE 0879 fangen alle erst bei 150 kHz an.

würde mal auf EN 300 330 tippen, die ist jedenfalls prinzipiell 
anwendbar:
" ... and inductive loop systems in the frequency range 9 kHz to 30 MHz"

von Sascha H. (salat)


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Εrnst B✶ schrieb:
> Man kann es auch "richtig" statt "billig" machen, dann muss die
> Mechanik/Spulengeometrie eben nicht "frickelig" genau angepasst werden.

Die Zahnbürste war eher als Anschauungsobjekt gedacht :)

> Dann ist der Sender aber eben aufwändiger, und nicht einfach eine
> Drahtspule an 230V AC.

Ahh.. rate mal, was da drin ist - ganz sicher liegt keine Netzspannung 
mit 50 Hz an ner Drahtspule..

Und die Kopplung in der Größe IST relativ frickelig.
Und nur die Sendeleistung erhöhen kann schnell zu unerwünschten 
Nebenwirkungen führen.. (Ich erinnere mich z.B. an Überschläge an nem 
Alu-Fenster bei Betrieb einer Magnetic Loop)

Wie ich das verstanden habe möchte der Op wohl nicht nen 10cm Ring mit 
Kondensator an den Ladeport klemmen, sondern die Empfangsspule IM Handy 
unterbringen - das ist schon eine Herausforderung.

Und wegen der Frequenzzuteilung: Den Frequenznutzungsplan gibts bei der 
BNetzA. Die Frequenzen unter 150 kHz sind nicht zugeteilt, d.h. sie 
dürfen somit auch nicht (für Funk) verwendet werden.
Für induktive Anwendungen gibt es Grenzwerte (x dBµA/m in 10m 
Entfernung) - siehe 
http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNetzA/Sachgebiete/Telekommunikation/Regulierung/Frequenzordnung/Allgemeinzuteilung/InduktveFunkAnwendgVfg1_2010Aendrg4_2010_280410pdf.pdf?__blob=publicationFile

von Andreas (Gast)


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Hallo Marco,

hier ist vielleicht noch ein informativer Beitrag für Dich.
Verfaßt von Prof.Dipl.Ing.Dr.tech. Gerhard Wiesspeiner über
"Drahtlos Akkus aufladen".

Gruß Andreas

von Harald W. (wilhelms)


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Sascha H. schrieb:

> Die Zahnbürste war eher als Anschauungsobjekt gedacht :)
>
>> Dann ist der Sender aber eben aufwändiger, und nicht einfach eine
>> Drahtspule an 230V AC.
>
> Ahh.. rate mal, was da drin ist - ganz sicher liegt keine Netzspannung
> mit 50 Hz an ner Drahtspule..

Bei meiner Zahnbürste schon. Da bei Zahnbürsten meist < 1W übertragen
werden, geht das so auch. Für andere Zwecke eignbet sich das meist
nicht.

von UR-Schmitt (Gast)


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Marco B. schrieb:
> Habe jetzt schon mehrere langwierige Testaufbauten gehabt

Dann zeige uns die doch mal (Schaltplan und Bilder des Aufbaus)

von Pfnott (Gast)


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Die Ladespule im Mobiltelephon ist eine ganz schlechte idee. Denn dann 
muss man ein Wechsel-Magnetfeld mit einiger Leistung in das Gehauese 
eindringen lassen. Ein Mobiltelephon ist ein HF Geraet und daher selbst 
gut geschirmt. Dh hat GND Planes wo moeglich, und die Antenne auch wo 
moeglich. Mit einem Magnetfeld da draufbratebn bedeutet im Wesentlichen 
Wirbelstroeme produzieren, und Spannungen induzieren. IMO kann da 
schlussendlich nur was kaputtgehen.

von Falk B. (falk)


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@  Harald Wilhelms (wilhelms)

>> Ahh.. rate mal, was da drin ist - ganz sicher liegt keine Netzspannung
>> mit 50 Hz an ner Drahtspule..

>Bei meiner Zahnbürste schon.

Nö. Dort ist immer ein kleienr Wechselrichter drin, der ein paar Dutzend 
kHz erzeugt, wenn gleich diese mit 100 Hz moduliert sind, weil man 
einfach per Brückengleichrichter die Stromversorgung macht ohne 
Pufferkondensator.

>Da bei Zahnbürsten meist < 1W übertragen
>werden, geht das so auch.

Nö. Mit 50 Hz und der Geometrie kriegst du 1W nicht drüber. Schau dir 
mal die Minitrafos mit 0,35VA Nennleistung an wie groß die sind. und die 
haben einen GESCHLOSSENEN Eisenkern OHNE Luftspalt.

http://www.chemiephysikskripte.de/zahn/zahn.htm

von Falk B. (falk)


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@  Pfnott (Gast)

>Wirbelstroeme produzieren, und Spannungen induzieren. IMO kann da
>schlussendlich nur was kaputtgehen.

Du bist ja ein richtiger Optimist!

von Harald W. (wilhelms)


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Falk Brunner schrieb:

> Nö. Dort ist immer ein kleienr Wechselrichter drin, der ein paar Dutzend
> kHz erzeugt,

Nun, ich glaube ich muss doch mal meinen Oszi aus dem Keller holen.
:-)
Die Primärseite meiner beiden Zahnbürsten ist leider vergossen.
Viel Platz ist da nicht, aber mit heutiger Miniaturbauweise...
Ein mittelgrosser Kondensator-Netzteil-C würde da jedenfalls
nicht reinpassen.
Gruss
Harald

von Osche R. (Gast)


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Nachdem die Trolle sich ausgetobt haben, können wir uns dem Thema USB 
wireless charging auch mal wieder sachlich nähern.


Als Ladespule kannst Du die Würth WE-WPC nehmen
http://katalog.we-online.de/kataloge/eisos/?language=xx&rubrik=379/550/551/574&suchwort=wireless%20charging

Steuer-ICs für Sender und Empfänger gibt's z.B. von Texas Instruments
http://www.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=1994&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T&paramCriteria=no
http://www.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=1993&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T&paramCriteria=no

Es lassen sich 5V / 500mA über ca 10mm Luftspalt übertragen. Die 
Kopplung ist natürlich umso besser, je geringer der Abstand ist. Die 
Ladeflächen sollen später in Schreibtische eingelassen werden, mit einer 
Schräge damit das Handy in die richtige Position rutscht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Nichts gegen die Idee, aber ich bin mir sicher das TI das Ding in 
spätestens 5 Jahren nicht mehr liefert! Und seine Brüder auch nicht!

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Praktiker = Pesimist.

> leider wird das, unabhängig von der Frequenz, nicht zufriedendstellend
> Funktionieren.

Aha!

> Vor einiger Zeit (ca.2-3 Jahren) gab es einen kurzen TV Beitrag das ein
> Schreibtisch mit entsprechender Funktion angedacht (Prototyp ?) war.
>
> Und irgendwas in der Zwischenzeit von solch einen Schreibtisch gehört ?
> Ich zumindest nicht.

Ich ja. Nicht Schreibtisch, aber Powermat:

http://www.duracellpowermat.us/en-US/wireless-charging-products-24-hour-power-system


> Wenn das die Industrie noch nicht geschafft hat, wird das auf Hobbyebene
> nichts (brauchbares) werden - Kabelsalat wird uns noch lange erhalten
> bleiben.


Aha!


gruss

Michael

von Osche R. (Gast)


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Bis dahin hast Du 3x Muster bestellt und die Spielzeuge für die Kinder 
alle umgerüstet.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Naja, der alte Traum seit Tesla.

von Andreas D. (andreas_d56)


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Der Palm Touchstone hatte induktives Laden schon serienmässig. Im Netz 
gibt es einige Anleitungen wie man das ein oder andere Smartphone 
umrüstet. Die Spulen-/Elektronikeinheit (inkl. 4 dünne Magnete zum 
einfachen Positionieren/Halten des Smartphones) ist dabei ziemlich dünn 
und passt daher oft zwischen Akku und Akkudeckel. Die nötigen Teile 
bekommt man bei ebay.

Hier mal zwei Einstieglinks als Anfang:

Bei diesem hier ist vorallem der Link im 2. Post interessant: 
http://www.android-hilfe.de/zubehoer-fuer-samsung-galaxy-s-plus/146275-kabellos-induktiv-laden.html

und noch einer: 
http://www.android-hilfe.de/root-hacking-modding-fuer-motorola-defy/186496-induktiv-laden-mit-palm-touchstone.html

Viel Spaß, Andreas

von Marco B. (baumi13)


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Danke erstmal für die ganzen Rückmeldungen.

Habe jetzt die Zeit gefunden, eine Testschaltung aufzubauen.
Die Basis für meine Schaltung ist der Royer Converter, wie er im Forum 
unter folgenden Link ist: Royer Converter

Die Testplatine habe ich als Board und Schaltplan angehängt.

Beim Testen hatte ich das erste Mal die Steueranschlüsse mit den 
Primärspulenanschlüsse vertauscht. Auf den Fehler draufgekommen habe ich 
es nun richtig angeschlossen. Ergebnis war ein Kurzschluss.
Nun bin ich davon ausgegangen, dass die Transistoren kaputt waren, da ja 
über die Steueranschlüsse zuerst fehlerhaft 12V drüber gegangen sind und 
das ist zu hoch für Basis-Emitter.

Jetzt habe ich die Transistoren ausgetauscht und das Problem besteht 
weiterhin: Kurzschluss bei Strombegrenzung auf 100mA: 1,92V und 98mA.

Weiß vielleicht jemand, an was das liegen kann?

Dankeschön im Voraus,
Lg

von Falk B. (falk)


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@  Marco B. (baumi13)

>Weiß vielleicht jemand, an was das liegen kann?

Liste im Artikel durcharbeiten und alles prüfen.


http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter#Hinweise

Und mal über das Thema Bildformate nachdenken.

von Falk B. (falk)


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Hmm, deine Spule ist wahrscheinlich viel zu klein, als vom 
Sättigungsstrom. Wieviel verträgt die laut Datenblatt?

von amateur (Gast)


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Ich würde für solche Versuche mein Handy (7 Jahre alt) nicht zur 
Verfügung stellen.
Soweit mit bekannt ist, sind Magnetfelder sehr demokratisch.
Das heißt: Unabhängig von der verwendeten Frequenz machen sie das was 
sie sollen, nämlich in der Gegend rumhängen, verpuffen und wenn 
irgendwas Passendes erwischt wird, induzieren.
Ich weiss, dass sie auf exakt abgestimmte Spulen stehen, aber schon beim 
Einlegen in eine, wie auch immer geartete Aufnahme bzw. 
Positioniereinrichtung kann einiges in die Hose gehen.
Sollte also das Gerät nicht explizit für diesen Verwendungs- bzw. 
Ladezweck vorgesehen sein wird trotzdem induziert - egal wo!

von oszi40 (Gast)


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Jeder Draht ist auch eine Antenne/Spule. Ob jedes Handy bei größerer 
Leistung hinterher noch so gesund wie vorher ist??

von Osche R. (Gast)


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Genau deswegen wird bei Qi das Ladefeld erst eingeschaltet, wenn die 
Kommunikation steht. Und bei den Elektroautos genauso, denn Du willst ja 
nicht eine zufällig dort abgestellte Mülltonne beheizen.

von Marco B. (baumi13)


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Falk Brunner schrieb:
> Hmm, deine Spule ist wahrscheinlich viel zu klein, als vom
> Sättigungsstrom. Wieviel verträgt die laut Datenblatt?

Die Spule ist selbstgewickelt, daher kann ich dir nicht sagen, welchen 
Sättigungsstrom sie hat.
Aber könnte das überhaupt der Grund sein, warum ich dann bei den 
Messungen 1,9V und 98mA, also bei Strombegrenzung 100mA, rausbekomme?

PS: Wegen dem Bild, sorry :-)

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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> Die Spule ist selbstgewickelt, daher kann ich dir nicht sagen, welchen
> Sättigungsstrom sie hat.
> Aber könnte das überhaupt der Grund sein, warum ich dann bei den
> Messungen 1,9V und 98mA, also bei Strombegrenzung 100mA, rausbekomme?

Falk meinte wohl eher die 330uH die sehr schwaechlich aussehen....



Gruss

Michael

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Marco,

> weiterhin: Kurzschluss bei Strombegrenzung auf 100mA: 1,92V und 98mA.


Koenntest Du das mal bitte erklaeren....:


> Kurzschluss bei Strombegrenzung auf 100mA: 1,92V und 98mA.


1.92V sind fuer mich kein Kurzschluss.
Eine Stromaufnahme von 98mA bei 1.92V Betriebsspannung sind knapp 0.2W 
..... was ist daran so schlimm? Dafuer machen die BD135 noch nicht mal 
die Augen auf....und Du wolltest doch Leistung haben, oder?

Welchen Drahtdurchmesser hast Du verwickelt?
Anzahl der Windungen?

Ich behaupte: Alles ist in Ordnung!
Dreh mal die Strombegrenzung auf 1A und berichte was weiterhin passiert.

Gruss

Michael

von Marco B. (baumi13)


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Michael Roek schrieb:
> Hallo Marco,
>
>> weiterhin: Kurzschluss bei Strombegrenzung auf 100mA: 1,92V und 98mA.
>
>
> Koenntest Du das mal bitte erklaeren....:
>
>
>> Kurzschluss bei Strombegrenzung auf 100mA: 1,92V und 98mA.
>
>
> 1.92V sind fuer mich kein Kurzschluss.
> Eine Stromaufnahme von 98mA bei 1.92V Betriebsspannung sind knapp 0.2W
> ..... was ist daran so schlimm? Dafuer machen die BD135 noch nicht mal
> die Augen auf....und Du wolltest doch Leistung haben, oder?
>
> Welchen Drahtdurchmesser hast Du verwickelt?
> Anzahl der Windungen?
>
> Ich behaupte: Alles ist in Ordnung!
> Dreh mal die Strombegrenzung auf 1A und berichte was weiterhin passiert.
>
> Gruss
>
> Michael

Hallo Michael,

ja entschuldigung, mit Kurzschluss habe ich mich falsch ausgedrückt.
Aber da in der Beschreibung vom Royer Converter unter dem Punkt 
Hinweis steht, dass man den Strom auf 100mA begrenzen soll, deshalb habe 
ich gedacht, dass ich dies nicht gerade überschreiten soll.

0,2mm Drahtdurchmesser und 2x10 Windungen für die Primärspule und eine 
Windung für die Steuerspule.
Die Sekundärspule hat 13 Windungen und auch 0,2mm Drahtdurchmesser.

Also meinst du, könnte ich da ruhig auf 1A rauf gehen?

Lg

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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> Aber da in der Beschreibung vom Royer Converter unter dem Punkt
> Hinweis steht, dass man den Strom auf 100mA begrenzen soll, deshalb habe
> ich gedacht, dass ich dies nicht gerade überschreiten soll.

Hast Du ja nicht gemacht.....sind nur 98mA ;-)

Die Strombegrenzung zum Einschalten dient vor Allem dazu, erst mal zu 
pruefen ob alles funktioniert (schwingt).
Und siehe da..... du hast das ja auch gebraucht:

> Beim Testen hatte ich das erste Mal die Steueranschlüsse mit den
> Primärspulenanschlüsse vertauscht.

Jetzt gehts darum mal Zunder zu geben.
Drhe die Strombegrenzung ruhig mal hoch und schau was passiert / heiss 
wird.

Nicht beantwortet hast Du die Frage nach der 330uA Drossel: Schau ruhig 
mal nach deren Daten, denn ich denke auch, dass die bei 100mA langsam an 
der Grenze ist...
Diese hier sehenn schon besser aus:

http://at.farnell.com/wurth-elektronik/744776233/spule-power-330uh-10-0-52a/dp/1890619

Gruss

Michael

von Falk B. (falk)


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@Michael Roek (mexman) Benutzerseite

>> weiterhin: Kurzschluss bei Strombegrenzung auf 100mA: 1,92V und 98mA.

>Koenntest Du das mal bitte erklaeren....:

Eben WEIL die Strombegrenzung des Netzteils anspricht, bricht die 
Spannung auf knapp 2V zusammen. Also ist was faul. Denn im Leerlauf 
sollte die Schaltung deutlich weniger ziehen.

>Eine Stromaufnahme von 98mA bei 1.92V Betriebsspannung sind knapp 0.2W
>..... was ist daran so schlimm?

Siehe oben.

>Ich behaupte: Alles ist in Ordnung!

BLÖDSINN!

>Dreh mal die Strombegrenzung auf 1A und berichte was weiterhin passiert.

Es raucht was ab. Tolle Wurst!

von Falk B. (falk)


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@  Marco B. (baumi13)

>Hinweis steht, dass man den Strom auf 100mA begrenzen soll, deshalb habe
>ich gedacht, dass ich dies nicht gerade überschreiten soll.

Ja, aber das gilt für die Beispielschaltung im Artikel. Man kann 
natürlich auch eine Schaltung aufbauen, die mehr als 100mA Ruhestrom 
zieht, dann muss man halt mit der Strombegrenzung höher gehen. Ist aber 
bei dir vorerst nicht der Fall.

>0,2mm Drahtdurchmesser und 2x10 Windungen für die Primärspule und eine
>Windung für die Steuerspule.

Mit welcher Geometrie? Was auf dem Bild zu sehen ist? Hast du mal die 
Induktivität gemessen?

>Die Sekundärspule hat 13 Windungen und auch 0,2mm Drahtdurchmesser.

>Also meinst du, könnte ich da ruhig auf 1A rauf gehen?

NEIN! BEstenfalls langsam auf 200--300mA hochdrehen, aber ich denke das 
hilft nix, deine Schaltung hat noch einen Fehler im Aufbau. Hast du 
WIRKLICH alles noch einmal geprüft. U.a. die Anschlussbelegung deiner 
Transistoren. Die Reihenfolge der Pins ist Emitter, Kollektor, Basis, 
von links nach rechts von vorn gesehen. Vielleicht C1 verpolt? Spule 
wirklich bifilar gewickelt und richtig angeschlossen?

von Marco B. (baumi13)


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Falk Brunner schrieb:
> @  Marco B. (baumi13)
>
>>0,2mm Drahtdurchmesser und 2x10 Windungen für die Primärspule und eine
>>Windung für die Steuerspule.
>
> Mit welcher Geometrie? Was auf dem Bild zu sehen ist? Hast du mal die
> Induktivität gemessen?

Rechteckspule, wie sie am Bild zu sehen ist.
Nein, die Induktivität habe ich noch nicht gemessen.

>>Die Sekundärspule hat 13 Windungen und auch 0,2mm Drahtdurchmesser.
>
>>Also meinst du, könnte ich da ruhig auf 1A rauf gehen?
>
> NEIN! BEstenfalls langsam auf 200--300mA hochdrehen, aber ich denke das
> hilft nix, deine Schaltung hat noch einen Fehler im Aufbau. Hast du
Ja wenn ich auf 200mA gehe, geht die Spannung auf ca 4V rauf.

> WIRKLICH alles noch einmal geprüft. U.a. die Anschlussbelegung deiner
> Transistoren. Die Reihenfolge der Pins ist Emitter, Kollektor, Basis,
> von links nach rechts von vorn gesehen. Vielleicht C1 verpolt? Spule
> wirklich bifilar gewickelt und richtig angeschlossen?

Ja, Transistor habe ich extra noch mal überprüft.
Auch die Polung von C1 passt. Ist doch egal, dass es ein Elko ist, oder?

Ja bin nach der Anleitung gegangen, also sollte es bifilar gewickelt 
sein.
Wie könnte ich das sonst überprüfen, ob das stimmt?

Und zur Drossel: hier habe ich zur Zeit 470µH, da ich 330µH keine habe 
(das bisschen größer sollte kein Problem darstellen, oder?), und der 
Sättigungsstrom ist 250mA.

von Falk B. (falk)


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@  Marco B. (baumi13)

>Ja wenn ich auf 200mA gehe, geht die Spannung auf ca 4V rauf.

Also gleicher Widerstand, Kurzschluss bleibt.

>Ja bin nach der Anleitung gegangen, also sollte es bifilar gewickelt
>sein.

Hoffen wir es.

>Wie könnte ich das sonst überprüfen, ob das stimmt?

Dann läuft die Schaltung. OK, wickel einfach mal die Spulen wie im 
Artikel, dann passt auch die Induktivität und probiere, ob deine 
Schaltung damit läuft.

>Und zur Drossel: hier habe ich zur Zeit 470µH, da ich 330µH keine habe
>(das bisschen größer sollte kein Problem darstellen, oder?), und der
>Sättigungsstrom ist 250mA.

Bissel mager, aber für Leerlauf und kleine Lasten reicht es.

von Marco B. (baumi13)


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Habe jetzt die Induktivitäten der Spulen gemessen...
Die Sekundärspule mit den 13 Wicklungen hat 32µH.
Die Primärspule hat von + bis zur Mittelanzapfung 20µH und von der 
Mittelanzapfung bis zu - auch 20µH. Von + zu - hat sie nur knappe 1µH.
Das sollte doch so sein, beim bifilaren Wickeln oder, dass die 
Induktivitäten jeweils nur von einem Ende bis zur Mittelanzapfung die 
Induktivität aufweisen, und von + bis - eigentlich keine, oder?

von Falk B. (falk)


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@  Marco B. (baumi13)

>Die Primärspule hat von + bis zur Mittelanzapfung 20µH und von der
>Mittelanzapfung bis zu - auch 20µH.

Gut.

> Von + zu - hat sie nur knappe 1µH.

Schlecht! Und damit der Fehler!

>Das sollte doch so sein, beim bifilaren Wickeln oder, dass die
>Induktivitäten jeweils nur von einem Ende bis zur Mittelanzapfung die
>Induktivität aufweisen, und von + bis - eigentlich keine, oder?

Nö. Die Spule wird zwar bifilar gewickelt, um eben die beiden 
Spulenhäften möglichst symetrisch und gut gekoppelt hinzukriegen, aber 
sie wird NICHT "bifilar" betrieben! Siehe Artikel!

http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter#Hinweise

"Manchmal ist auch die Primärwicklung falsch angeschlossen. Beim 
bifilaren Wickeln muss man das geschlossene Ende aufschneiden und das 
linke Ende der nun entstandenen Teilwicklung mit dem rechten Ende der 
zweiten Teilwicklung zur Mittelanzapfung verbinden."

Du musst über beiden Enden die ~ vierfache Induktivität der Spulenhäften 
messen.

MFG
Falk

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Falk Brunner schrieb:
> Nö. Die Spule wird zwar bifilar gewickelt, um eben die beiden
> Spulenhäften möglichst symetrisch und gut gekoppelt hinzukriegen, aber
> sie wird NICHT "bifilar" betrieben! Siehe Artikel!

Das kommt im ersten Teil des Artikels nicht so ausdrücklich raus, erst 
unter den Hinweisen. Das erste Vorkommen des Wortes bifiliar ist 
gleichzeitig ein Link auf Wikipedia, wo dort dann im 2. Satz steht:

"Bei gegensinnigem Stromfluss heben sich die beiden dadurch entstehenden 
magnetischen Felder gegenseitig nahezu auf. Bifilare Wickelweise wird 
verwendet, um zum Beispiel Drahtwiderstände mit sehr kleiner parasitärer 
Induktivität herzustellen. Hierbei fließt der Strom durch den bifilar 
verlegten Draht hin und zurück."

Gut, es folgt in Deinem Artikel direkt der Zusatz:

"... das geschlossene Ende trennt man danach auf und verschaltet 
phasenrichtig."

Aber das hat mich dann eher noch mehr verwirrt als dass es mich 
aufklärte: Eine bifiliare Wicklung, die am Ende dann gar keine ist??? 
(Warum nennt er das dann "bifiliar"?)

Erst durch die ausführlicheren Hinweise im unteren Teil des Artikels 
habe ich dann verstanden, wie man die beiden Spulenhälften richtig 
verschaltet. Durch das Auftrennen hat das eigentlich gar nichts mehr mit 
"bifiliar" zu tun.

Vielleicht solltest Du das im oberen Teil besser herausstellen, dass man 
zwar bifiliar wickelt, aber das ganze dann durch die Auftrennung NICHT 
bifiliar betreibt. Oder das Wort "bifiliar" ganz vermeiden. Es führt 
einen (gerade durch den Wikipedia-Link) auf Abwege.

Oder gibt es da vielleicht ein anderes Fachwort für diese Art der 
Kopplung?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Frank M. schrieb:
> "Bei gegensinnigem Stromfluss heben sich die beiden dadurch entstehenden
> magnetischen Felder gegenseitig nahezu auf.

Das Problem ist eher, dass der Wikipedia-Eintrag diese Wickeltechnik
sehr stark auf diesen Aspekt verkürzt.  Der Betrieb der bifilaren
Wicklung mit gleichsinnigem Stromfluss fällt dort ziemlich unter
den Tisch, obwohl er beispielsweise für klassische Baluns das Mittel
der Wahl ist.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg Wunsch schrieb:
> Das Problem ist eher, dass der Wikipedia-Eintrag diese Wickeltechnik
> sehr stark auf diesen Aspekt verkürzt.

Ja, so ist es wohl. Ich kannte das Wort gar nicht, bis ich irgendwann 
vor einigen Monaten auf Falks Artikel stieß. Das erste, was man macht: 
auf den Link zu Wikipedia klicken.

Und da hat sich bei mir direkt in den Kopf gesetzt, dass bifiliare 
Wicklung gleichzeitig auch einen gegensinnigen Stromfluss bedeutet. Das 
war wohl ein Trugschluss.

von Marco B. (baumi13)


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Falk Brunner schrieb:
> Nö. Die Spule wird zwar bifilar gewickelt, um eben die beiden
> Spulenhäften möglichst symetrisch und gut gekoppelt hinzukriegen, aber
> sie wird NICHT "bifilar" betrieben! Siehe Artikel!

Alles klar, jetzt funktioniert die Schaltung. Freude!! :-))
Dankeschön vielmals.

Jetzt messe ich mit einer Last von 22Ohm und Gleichrichterschaltung 3,9V 
an der Last. Strom habe ich noch nicht gemessen.
Eingangsstrom von der Schaltung beträgt im Leerlauf 140mA und mit Last 
200mA.

Wie kann ich die Schaltung jetzt noch optimieren, damit ich genug 
Leistung an der Last erhalte (so viel, dass das Handy gut geladen wird)?

von Falk B. (falk)


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Marco B. (baumi13)

>Alles klar, jetzt funktioniert die Schaltung. Freude!! :-))

Schön zu hören.

>Jetzt messe ich mit einer Last von 22Ohm und Gleichrichterschaltung 3,9V
>an der Last. Strom habe ich noch nicht gemessen.

Der Herr Ohm kann das berechnen, ich würde sagen 180mA.

>Eingangsstrom von der Schaltung beträgt im Leerlauf 140mA und mit Last
>200mA.

Naja, recht viel Leerlaufstrom, wahrscheinlich weil deine Wicklungen 
sehr dünne Drähte haben.

>Wie kann ich die Schaltung jetzt noch optimieren, damit ich genug
>Leistung an der Last erhalte (so viel, dass das Handy gut geladen wird)?

Was ist denn dein Ziel? Wieviel Strom liefert ein normales Ladegerät? 
500mA?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter#Leistungsoptimierung

Aber vorher brauchst du eine andere Spule L1, die ist mit 250mA schon 
arg knapp.

MFG
Falk

von Marco B. (baumi13)


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Falk Brunner schrieb:
> Der Herr Ohm kann das berechnen, ich würde sagen 180mA.
:-P ja der Herr Ohm war schon ein intelligenter Mann...

>Was ist denn dein Ziel? Wieviel Strom liefert ein normales Ladegerät?
>500mA?
Ja optimal wären 5V mit 1A, das ist heutzutage so der Standard, was die 
Smartphoneriesen so brauchen.

>Aber vorher brauchst du eine andere Spule L1, die ist mit 250mA schon
>arg knapp.
Ich habe schon eine Hochstromdrossel mit 1,6A Sättigunsstrom bestellt. 
Kommt dann nächste Woche.

von Falk B. (falk)


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@  Frank M. (ukw) Benutzerseite

>> sie wird NICHT "bifilar" betrieben! Siehe Artikel!

>Das kommt im ersten Teil des Artikels nicht so ausdrücklich raus,

Bitte?

>Gut, es folgt in Deinem Artikel direkt der Zusatz:

>"... das geschlossene Ende trennt man danach auf und verschaltet
>phasenrichtig."

Eben! Man wird soch mal einen Satz zuende lesen und denken können, oder?

>Aber das hat mich dann eher noch mehr verwirrt als dass es mich
>aufklärte: Eine bifiliare Wicklung, die am Ende dann gar keine ist???
>(Warum nennt er das dann "bifiliar"?)

Weil sie bifilar gewickelt ist, mit zwei Fäden parallel gewickelt wird, 
nicht erst der eine und dann der andere. Man kann auch zwei EINZELNE 
Drähte parallel legen und wickeln, dann passiert das mit dem vergessen 
Aufschneiden nicht. Naja, nix ist idiotensicher (no offence).

>Erst durch die ausführlicheren Hinweise im unteren Teil des Artikels
>habe ich dann verstanden, wie man die beiden Spulenhälften richtig
>verschaltet.

Immerhin gehörst du damit zu der Fraktion, die mal einen Artikel zu Ende 
liest und scheinbar auch versteht. Und was wäre so ein Artikel, wenn man 
ihn einfach durchliest und sofort alles klar ist? Brilliant geschrieben 
oder trivial? Ein gewisses AHA! Erlebnis, bei dem man eine geniale Idee 
versteht, nachdem man erstmal ordentlich nachdenken musste, ist doch 
viel mehr wert, oder?

> Durch das Auftrennen hat das eigentlich gar nichts mehr mit
>"bifiliar" zu tun.

Doch, siehe oben.

>Vielleicht solltest Du das im oberen Teil besser herausstellen, dass man
>zwar bifiliar wickelt, aber das ganze dann durch die Auftrennung NICHT
>bifiliar betreibt.

Nö, das passt schon. Bifilar wird so oder so nix betrieben, weder bei 
Wikipedia noch im Artikel. Die Wickeltechnik ist bifilar.

> Oder das Wort "bifiliar" ganz vermeiden. Es führt
>einen (gerade durch den Wikipedia-Link) auf Abwege.

Sehe ich nicht so. Man muss auch mal feinere Unterschiede erkennen bzw. 
lernen dass es sie gibt.

>Oder gibt es da vielleicht ein anderes Fachwort für diese Art der
>Kopplung?

Verschachtelte Wicklung könnte man es auch nennen (interleaved winding). 
Hmm, werd ich gleich mal reinschreiben ;-)

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Falk Brunner schrieb:
> Immerhin gehörst du damit zu der Fraktion, die mal einen Artikel zu Ende
> liest und scheinbar auch versteht.

grins

Ich gehöre sogar zu der Fraktion, die hier mal einen längeren Artikel 
schreibt - bis zum Ende ;-)

> Und was wäre so ein Artikel, wenn man
> ihn einfach durchliest und sofort alles klar ist? Brilliant geschrieben
> oder trivial? Ein gewisses AHA! Erlebnis, bei dem man eine geniale Idee
> versteht, nachdem man erstmal ordentlich nachdenken musste, ist doch
> viel mehr wert, oder?

Ja, ich stimme Dir da zu.

Natürlich hast Du vollkommen recht. Ich hatte "bifiliar" 
fälschlicherweise gleichgesetzt mit einer gegensinnigen Doppelwicklung. 
Das liegt aber eher an dem Wikipedia-Artikel, der mir suggerierte, dies 
wäre ein wichtiges (notwendiges) Kriterium der bifiliaren Wicklung.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk Brunner schrieb:

> Nö, das passt schon. Bifilar wird so oder so nix betrieben, weder bei
> Wikipedia noch im Artikel.

Bei alten Fernsprechrelais gabs "echte" bifilare Wicklungen mit
Widerstandsdraht,die man dann als Vorwiderstand benutzt hat.
Das wäre aber auch die einzig sinnvolle Anwendung. Ansonsten
gibt es noch "ungewollt" bifilare Wicklungen, z.B. (Netz-)Kabel
auf Kabeltrommeln.
Gruss
Harald

von Harald W. (wilhelms)


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Falk Brunner schrieb:

> Verschachtelte Wicklung könnte man es auch nennen (interleaved winding).
> Hmm, werd ich gleich mal reinschreiben ;-)

Ich finde, das trifft es nicht. Verschachtelt nennt man
Wicklungen, wo z.B. je eine Lage primär und sekundär
abwechselnd gewickelt werden. Dabei kann der Drahtdurch-
messer durchaus unterschiedlich sein. Anstelle des schon
vor Jahrzehnten benutzeten Wortes "bifilar" könnte ich
höchstens den Ausdruck "parallel mit zwei Drähten gleichen
Durchmessers" akkzeptieren. :-)
Meint
Harald

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Wie wärs einfach mit "Doppelwicklung"?

von Harald W. (wilhelms)


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Frank M. schrieb:
> Wie wärs einfach mit "Doppelwicklung"?

Eine Doppelwicklung hat fast jeder Printtrafo sekundärseitig.
Ich glaube aber nicht, das die bifilar gewickelt werden. :-)
Gruss
Harald

von Falk B. (falk)


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@  Harald Wilhelms (wilhelms)

>> Verschachtelte Wicklung könnte man es auch nennen (interleaved winding).
>> Hmm, werd ich gleich mal reinschreiben ;-)

>Ich finde, das trifft es nicht. Verschachtelt nennt man
>Wicklungen, wo z.B. je eine Lage primär und sekundär
>abwechselnd gewickelt werden.

Das ist nur eine Möglichkeit der Verschachtelung, lagenweise. Kann man 
aber auch windungsweise machen. Siehe Anhang.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
>> Nö, das passt schon. Bifilar wird so oder so nix betrieben, weder bei
>> Wikipedia noch im Artikel.
>
> Bei alten Fernsprechrelais gabs "echte" bifilare Wicklungen mit
> Widerstandsdraht,die man dann als Vorwiderstand benutzt hat.

Falk wollte damit sagen, dass "bifilar" eine Wickelmethode und keine
Betriebsart ist.

Wenn man eine bifilare Wicklung gegensinnig vom Strom durchfließen
lässt, dann kann man sich halt ausnutzen, dass sie nur eine sehr
geringe Induktivität hat.  Sowas als Vorwiderstand zu benutzen, ist
aber nach der Methode: "Wenn mein einziges Werkzeug ein Hammer ist,
dann sieht alles rundrum wie ein Nagel aus." ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg Wunsch schrieb:

> Sowas als Vorwiderstand zu benutzen, ist
> aber nach der Methode: "Wenn mein einziges Werkzeug ein Hammer ist,
> dann sieht alles rundrum wie ein Nagel aus." ;-)

Warum man das damals gemacht hat, weiss ich auch nicht (Vielleicht
wegen der besseren Kühlung). Auf jeden Fall wurden diese Wicklungen
dann mit "bif" gekennzeichnet.
Gruss
Harald

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich würde noch "gleichzeitig beide Drähte zusammen als einen quasi einen 
Draht wickeln" oder so, vorschlagen. Der Zweck ist ja, daß beide Drähte 
die gleiche Länge und damit Induktivität haben werden.

Manchmal hilft es bei arg kurzen Wikipedia-Artikeln, die Weglassungen 
vermuten lassen, eine andere verheißungsvolle Sprache alternativ 
anzusehen. Bei Elektronik also Englisch.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> Jörg Wunsch schrieb:
>
>> Sowas als Vorwiderstand zu benutzen, ist
>> aber nach der Methode: "Wenn mein einziges Werkzeug ein Hammer ist,
>> dann sieht alles rundrum wie ein Nagel aus." ;-)
>

Hm. Du bist kein Fernmelder, oder?


> Warum man das damals gemacht hat, weiss ich auch nicht (Vielleicht
> wegen der besseren Kühlung). Auf jeden Fall wurden diese Wicklungen
> dann mit "bif" gekennzeichnet.

Könnte mir vorstellen, daß etwas Eisendraht billiger war als ein extra 
drübergelöteter Widerstand (Was es auch gab), der dazu noch <jetzt 
kommts> einen extra Lötbefestigungspunkt bei Serienschaltung bräuchte.

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