Hallo zusammen,
ich beschäftige mich im Moment mit einem Hochschulprojekt im Bereich
Energy Harvesting. Es soll untersucht werden, ob und wieviel Energie
über Funkwellen übertragen werden kann. Bei einem ausländischen
Hersteller sind wir für ein solches Kit fündig geworden:
http://www.powercastco.com/products/development-kits/
In D sind wir gezwungen im ISR Band zu arbeiten, der Sender des Kits
sendet allerdings auf 915MHz. Das P1110-EVB könnten wir dafür verwenden,
wir brauchen allerdings noch einen Sender dazu. Es sollen keine Daten
versendet werden, es geht nur darum Energie zu übertragen.
Bei der Such im Netz finde ich nur Bausteine, keine kompletten Sender.
Meine Frage: Gibt es solche Sender (ähnlich für Garagentor etc.) mit
hoher Sendeleistung (500mW) oder muss ich einen Senderbaustein
verwenden, z.B.
http://www.farnell.com/datasheets/118340.pdf
Vielen Dank für die Hilfe!
Du kannst auch das 169MHz Band nehmen, das ist jetzt neu...
Aber für Drahtlose Energieübertragung gibt es auch einen Standard, der
gerade am entstehen ist. Wenn ich mich nicht irre, liegt der bei 140 KHz
oder MHz.
Auf jedenfall ist es meinesachtes der falsche Ansatz, im ISM-Band
Energie übertragen zu wollen. Die 500 mW Sendeleistung darfst Du nur auf
einem Kanal.
Also auf 868MHz kannst du mit 500mW was max. in einem sehr schmalen
bereich nur zugelassen ist keine Energie übertragen.
Eher auf der RFID Frequnz 13,xx MHz.
Bei mir war vor kurzem ein Verteter der Firma Würth Elektronik im Haus
und zeigte mir die neuen Spulen für Energieübertragung.
Einfach mal da schauen.
Wie Groß soll den der Abstand werden?
Gruß Sascha
Der Abstand soll im Bereich 5m bis max. 300m sein, nicht größer. Wir
möchten Sensoren damit betreiben, die einen geringen Energiebedarf haben
und etwa 1mal/min abgefragt werden.
Hallo,
also das könnt ihr vergessen, das geht nicht.
Da braucht man einen Sender mit xxxx KW.
Das ganze verhält sich logarithmisch, Leistung und Abstand.
Da gibt es als Lösung nur eine Batterie.
Energie Harvesting aus Funk-Energie wär super wenns funktionieren würde.
Leider wird aber Energie Harvesting oftmals falsch verstanden.
Es geht mit Solarzellen, Thermowandler, Bewegungsdynamos und Batterien.
Mann kann auch eine leere Batterie noch sehr lange ausquetschen.
Für die Datenkomunikation reicht ein 433 MHz mit 10mW locker aus.
Was das Energie Harvesting angeht gibts bereits gute Eval Kits von
EnOcean.
Gruß Sascha
Über die Entfernung wird das sicherlich nicht möglich sein.
Es gibt aber RFID Leser, die über ein paar Meter mit passiven Tags
funktionieren. Wenn ich mich recht entsinne, konnten die sogar im
einstelligen MEterbereich arbeiten. Welche Frequenz wird da genutzt?
User schrieb:> Welche Frequenz wird da genutzt?
125 kHz, die Übertragung erfolgt rein über das magnetische Feld.
Als Faustregel gilt wohl, dass man als Reichweite ungefähr so viel
schafft, wie die Spule im Durchmesser ist.
RFID mit größerer Reichweite arbeitet mit UHF (868 MHz), aber dann
mit aktiven Tags.
Jörg Wunsch schrieb:> User schrieb:>> Welche Frequenz wird da genutzt?>> 125 kHz, die Übertragung erfolgt rein über das magnetische Feld.
Einen einstelligen Meter-Bereich schafft man auch noch mit passiven Tags
im UHF-Bereich (~868 MHz). Mit den maximal erlaubten 2 W ERP und
Standardlesegerät, Antenne + Tags sind durchgehend 5 m kein Problem -
zumindest im Freien, wo man sich kaum Reflexionen einfängt.
Allerdings bleiben von der Leistung dann in 5 m Entfernung nur noch
etwas in der Größenordnung von 100 µW übrig, mit Richtantenne als
Empfangsantenne vielleicht 500 µW. Was dann nach den gewünschten 300 m
Entfernung noch an Leistung zur Verfügung steht, kann sich der TO ja mal
nach der Freiraumdämpfung ausrechnen...
Ich glaub ne Eieruhr zum Aufziehen hat 1000mal mehr
Energiespeichervermögen als so eine Antenne einfangen kann ;-)
Das wär doch mal ne Idee für rustikale Energiespeicher, einfach zu laden
ohne Strom. Ferderwerk mit Minigenerator. Wiviel Joule stecken in einer
mittelgroßen Uhrfeder? 1? 10?
Falk Brunner schrieb:> Wiviel Joule stecken in einer> mittelgroßen Uhrfeder? 1? 10?
Setz' mal so 5 N als Kraft zum Aufziehen an, an einem Kronenradius
von 2 mm, macht 10 mJ Drehmoment. Wie viele Kronenumdrehungen
benötigt man etwa? Ich würde mal auf höchstens 20 tippen, das
würde also 200 mJ machen. Ist nicht so sehr viel. Daher bleibt
die Uhr ja auch stehen, wenn sie verdreckt ist.
@ Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
>Setz' mal so 5 N als Kraft zum Aufziehen an, an einem Kronenradius>von 2 mm, macht 10 mJ Drehmoment.
Vorsicht! Newtonmeter als Drehmoment sind NICHT gleich Newtonmeter als
Energie!
Darum sind es 10mNm.
> Wie viele Kronenumdrehungen>benötigt man etwa? Ich würde mal auf höchstens 20 tippen, das>würde also 200 mJ machen. Ist nicht so sehr viel. Daher bleibt>die Uhr ja auch stehen, wenn sie verdreckt ist.
Ich würde es dennoch etwas anders rechnen. Umfang mal Umdrehungen mal
Kraft. Macht Pi 4mm 20 * 5N = 1,26J. Naja, das ist schon mal was.
Wobei mein Gedanke an "mittleres Uhrwerk" eher in Richtung Wohnzimmeruhr
aus Omas Zeiten geht, da hat man eher einen Schlüssel mit vielleicht
100mm Durchmesser und bestimmt 50N Kraft am Rand. Macht bei 10
Umdrehungen satte 160J! Aber zum Vergleich. Eine AA-Zelle hat ca. 13kJ!
http://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle
Hmm, wahr wohl nix.
Falk Brunner schrieb:> Ich würde es dennoch etwas anders rechnen. Umfang mal Umdrehungen mal> Kraft. Macht Pi 4mm 20 * 5N = 1,26J. Naja, das ist schon mal was.
OK, da war noch was mit 2Pi. :-)
> Wobei mein Gedanke an "mittleres Uhrwerk" eher in Richtung Wohnzimmeruhr> aus Omas Zeiten geht, da hat man eher einen Schlüssel mit vielleicht> 100mm Durchmesser und bestimmt 50N Kraft am Rand.
50 N an 100 mm Durchmesser? Halte ich schon für sehr reichlich.
> 160J! Aber zum Vergleich. Eine AA-Zelle hat ca. 13kJ!
Klar, eine mechanische Wohnzimmeruhr mit Batterie läuft ja auch
jahrelang, Omas Regulator lief mit den 100 oder was auch immer Joule
gerade mal einen Tag lang.
CB schrieb:> Der Abstand soll im Bereich 5m bis max. 300m sein, nicht größer. Wir> möchten Sensoren damit betreiben, die einen geringen Energiebedarf haben> und etwa 1mal/min abgefragt werden.
Eine Kugel mit einem Radius von 300 Metern hat eine Fläche von gut 1
Million Quadratmeter. Durch eine Fläche von 10 x 10 Zentimeter fliesst
also bei einer ungerichteten Antenne eine Leistung, die 100 Millionen
mal kleiner ist, als die abgestrahlte Leistung. Bei 1 Watt Sendeleistung
sind es also 10 Nanowatt. Ein AVR benötigt aber selbst im Power Down
mindestens 200 Nanowatt.
@ P. M. (o-o)
>also bei einer ungerichteten Antenne eine Leistung, die 100 Millionen>mal kleiner ist, als die abgestrahlte Leistung. Bei 1 Watt Sendeleistung>sind es also 10 Nanowatt. Ein AVR benötigt aber selbst im Power Down>mindestens 200 Nanowatt.
Na dann nimm ne Schüssel mit 40dB Gewinn und blase die mit 1kW an,
schwupps hat man 100mW. Darf dann aber keiner dawischen stehen ;-)
Falk Brunner schrieb:> Na dann nimm ne Schüssel mit 40dB Gewinn und blase die mit 1kW an,> schwupps hat man 100mW.
Und sowas in Zeiten von Energiesparlampen, Atomausstieg und
Klimaerwärmung ;-)
