Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannunngsübertragung mit Luftspulen


von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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Hallo zusammen,
ich möchte mir eventuell eine Propelleruhr bauen und bin gerade dabei zu 
versuchen, wie ich die Versorgungsspannung induktiv auf den Propeller 
bringe. Im Internet habe ich schon einige Informationen gefunden, jedoch 
noch keine endgültige Schaltung wie sowas funktionieren könnte, zumal 
ich gerne direkt aus dem 230V Netz speisen möchte. Nach längerer 
Überlegung, bin ich zu dem Schluß gekommen, daß ein astabiler 
Multivibrator mit ca. 22kHz einen IRF830 ansteuert und dieser dann die 
Primärspule taktet. Soweit so gut. Die Schaltung funktioniert, wenn ich 
als L1 eine Glühbirne (40W ~ 120 Ohm) einsetze. Sobald ich die Spule 
einsetzte (1950 Wdg ~ 110 Ohm), wird der IRF830, obwohl der Strom (60mA) 
gleich bleibt, sehr heiß. Wenn ich eine Diode (D1 gestrichelt) zum 
IRF830 parallel schalte, steigt der Strom stark an (über 200mA) und der 
Transistor wird noch heißer. Laut Datenblatt des IRF 830 (Seite 6 Fig. 
3) müsste die Schaltung aber so funktionieren. Kann mir jemand einen 
Tipp geben, was ich bei der Schaltung falsch mache? Momentan speise ich 
den Multivibrator noch über ein 12V Netzteil. Später möchte ich ihn über 
R1 mit Netzspannung versorgen.
Bis zu einer Spannung von ca. 50-60V ohne D1 funktioniert es auch mit 
der Spule und es wird auch eine Spannung auf der Sekundärspule induziert 
(ca. 5V im Leerlauf, belastet mit Autobirne 12V/5W ca. 2V)
Für D1 habe ich 1. eine 1N4007 und 2. einen weiteren IRF830 (siehe Seite 
6 Fig. 5 Datenblatt) ausprobiert, mit jeweils gleichem Ergebnis.

von MaWin (Gast)


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Ein (BLDC) Motor überträgt Energie auch als Generator. Verwende also 
einen Motor (Magnet innen auf Achse wurd gedreht) am festen Standfuss um 
die Achse anzutreiben, und setze auf die Achse einen zweiten Motor 
(Magnet aussen festgehalten) um die Energie auf den drehenden Teil zu 
übertragen.

Vergiss deine Schaltung, nicht mal als Royer-Oszillator sinnvoll.

von Mike (Gast)


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- Die Glühbirne hat (wenn der Glühfaden heiss ist) ca. 1300 Ohm
- Nach der Diode mit Elko hast Du eine Spanung von 325 VDC
- Welche Induktivität hat die Spule?
- Wie misst Du den Strom?

Vorschlag: Messe die Spannung über einen 1 Ohm Widerstand zwischen 
MOSFET und Masse mit einem Oszilloskop

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans-Joachim M. schrieb:
> wie ich die Versorgungsspannung induktiv auf den Propeller bringe.
Mit welcher Leistung?

Du solltest dich mal zum Thema "Sperrwandler" oder "Flyback-Converter" 
schlau machen. Sowas willst du da gerade bauen. Und die Diode hat da 
natürlich gar keinen Platz.

Oder sieh dir mal den Royer-Converter an...

> Laut Datenblatt des IRF 830 (Seite 6 Fig. 3) müsste die Schaltung aber
> so funktionieren
Das sind keine "Beispielschaltungen", sondern die Beschaltung für 
Testaufbauten, mit denen die Messwerte der Seiten zuvor ermittelt 
wurden.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Ist ein Ding, das sich dreht nicht schon Kandidat genug, d.h. könnte der 
Rotor nicht Spulen über am Stator befestigte Magnete schleudern? (Quasi 
fremderregt.)

von Mike (Gast)


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Ohne Freilauf-Diode über der Spule baust Du Dir einen Zündtrafo, bzw. Du 
kriegst eine sehr hohe Spannung am MOSFET wenn dieser unterbricht.

Mit Freilauf-Diode stellt sich ein DC-Strom ein, abhängig von ON/OFF 
Verhältnis, der verbleibenden Rippel bietet zu wenig AC-Anteil für einen 
effiziente Transformation.

Was Du brauchst ist eine H-Brückenschaltung, entweder 4 MOSFETs und die 
Sule dazwischen, oder mit 2 MOSFETs und einer Spule mit Mittelanzapfung.

von Mike (Gast)


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Sie dir mal den Royer Converter an:

Googeln danach oder hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter

von SkyperHH (Gast)


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Für die 22kHz ist die 1N4007 auch zu langsam... das ist eine 
Netz-Gleichrichterdiode...

von Falk B. (falk)


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@ Hans-Joachim M. (mausbaer)


>versuchen, wie ich die Versorgungsspannung induktiv auf den Propeller
>bringe.

Kann man machen.

>ich gerne direkt aus dem 230V Netz speisen möchte.

Warum? Wieviele KW sollen denn übertragen werden? Lass es und nimm ein 
Netzteil, das ist deiner Gesundheit deutlich zuträglicher.

>Überlegung, bin ich zu dem Schluß gekommen, daß ein astabiler
>Multivibrator mit ca. 22kHz einen IRF830 ansteuert und dieser dann die
>Primärspule taktet.

Nö. Das ist der übliche Internetmurks. Klar kommt irgendwie Energie auf 
der anderen Seite an, aber über den Wirkungsgrad und die massiven 
Störungen reden wir besser nicht ;-)

> Soweit so gut. Die Schaltung funktioniert, wenn ich
>als L1 eine Glühbirne (40W ~ 120 Ohm) einsetze.

Das ist keine Kunst ;-)

>Sobald ich die Spule
>einsetzte (1950 Wdg ~ 110 Ohm), wird der IRF830, obwohl der Strom (60mA)
>gleich bleibt, sehr heiß.

;-)

>Wenn ich eine Diode (D1 gestrichelt) zum
>IRF830 parallel schalte, steigt der Strom stark an (über 200mA) und der
>Transistor wird noch heißer.

Auch logisch, du pumpst die gesamte Spulenenergie per 
Avalance-Durchbruch in den Transistor.

> Laut Datenblatt des IRF 830 (Seite 6 Fig.
>3) müsste die Schaltung aber so funktionieren. Kann mir jemand einen
>Tipp geben, was ich bei der Schaltung falsch mache?

So ziemlich alles. Eine HF-Einergieübertragung pulst nicht einfach 
planlos eine Spule mit einem Transistor. Das Zauberwort 
Royer-Converter ist ja schon gefallen.

>den Multivibrator noch über ein 12V Netzteil. Später möchte ich ihn über
>R1 mit Netzspannung versorgen.

Lass es, das liegt ausserhalb deiner Kompetenz!

>Für D1 habe ich 1. eine 1N4007

Das ist eine schnarchlangsame 50 Hz Diode!

von LawrenceKraft (Gast)


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Ich bringe mal auch einen Vorschlag ein, sogar als Fertigvariante:

http://www.ebay.de/itm/Wireless-Charging-Charger-TX-RX-Power-Supply-Module-fur-Cell-Phone-QI-Standard-/281836570859?hash=item419ec4c8eb:g:B0YAAOSwECZUonpS

Solange du mit 100-300ma bei 5V zufrieden bist. Habe selber damit 
experimentiert. 500ma gelten nur wenn die spulen gerademal um die 2mm 
voneinander entfernt sind. bei 3cm sinds nur ungefär 100ma

von LawrenceKraft (Gast)


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*Korrektur ich meinte nicht 3 sondern 1cm

von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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Danke für die schnellen Anrworten. Ich werde mal die Sache mit dem Royer 
Converter ausprobieren.

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