Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drahtlose Energieübertragung über ca 5-10 cm


von Tom (Gast)


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Hi.

Ich würde gerne eine drahtlose Energieübertragung über eine Entfernung 
von ca 5-10 cm machen.
Auf der Empfängerseite brauch ich zwischen 3,6 und 5 V, um das 
Motorschloss zu betreiben. (Original-Stromversorgung 4,5V durch Alkaline 
Batterien)
Während das Schloss läuft, nimmt es einen größeren Strom auf. Ansonsten 
braucht es nur einen geringen Standby Strom.
Trotzdem sind die Batterien nach wenigen Wochen leer.
Jetzt möchte ich 3 Stück NiMh Akkus, Lithium Akku oder einen GoldCap 
einsetzen, der dann drahtlos geladen werden soll.

Wie würdet ihr das bauen?

von Rübertrager (Gast)


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Tom schrieb:
> Wie würdet ihr das bauen?

Mit dem einzigen, das Du nicht nanntest, aber zu passen scheint:
Supercap. Kurze "Hochstrom" Belastung sagtest Du doch.

Du wirst sowieso immer eine Restladung drin lassen, und Supercap
beschwert sich weder über schnelles Auf- und Ent-Laden noch kennt
er Probleme durch Tiefentladung.

Also sparst Du die Unterspannungsabschaltung, Du brauchst nur
eine Erkennung "ausreichend Spannung da zum Wandeln/zur Direkt-
betätigung".

Und induktiv natürlich, mit sekundär serienkompensiertem Resonanz-
wandler oder so etwas.

Den "Trafo mit großem Luftspalt" kann man selbst bauen (also z.B.
zwei Topfkern-Hälften aus Ferrit)


Oder wenn es unbedingt flach und auch der Leistungsteil so klein
wie möglich sein soll, mit solchen Übertragungsspulen von Würth.

Da ist man aber auf ziemlich hohe Frequenz festgelegt, was eine
"Erstkonstruktion" (und darum geht es hier ja wohl) erschwert.


Den Selbstbau-Trafo hingegen könnte man auch auf 100kHz oder
noch weniger auslegen, wird halt etwas größer.

von Tom (Gast)


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Wenn man nur das Batteriefach zur Verfügung hat, ist man in der Größe 
natürlich eingeschränkt.
Und auf der Senderseite steht so viel Platz zur Verfügung, wie man in 
der Türlaibung unter der Tapete verstecken könnte.
Man könnte die Spulen natürlich auch im Türrahmen einbauen, und seitlich 
im Türblatt. Da ist zwar noch weniger Platz aber der Abstand der 
überbrückt werden muss, ist wesentlich geringer.

von Rübertrager (Gast)


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Tom schrieb:
> Auf der Empfängerseite brauch ich zwischen 3,6 und 5 V, um das
> Motorschloss zu betreiben. (Original-Stromversorgung 4,5V durch Alkaline
> Batterien)

Frage:

Sind Teile sekundär (auf Motorseite), die zwingend dauerversorgt
sein müssen? Wenn nicht, interessiert nicht, ob das Gedöns an
einer dauer-Spannungsquelle Standby Strom ziehen würde - man
braucht ja den Supercap nur so groß machen, daß die nötige Arbeit
verrichtet werden kann, sobald er geladen ist...

Danach entleert ihn zum Teil der Standby Strom, den Rest macht
sein eigener Kriechstrom (nach etwas Zeit beginnt die Neuladung
immer automatisch bei null Volt (und damit null Energieinhalt)).

Ginge das in ordnung, ja/nein?

von Rübertrager (Gast)


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Warte mal, hatte Deinen Beitrag nicht gelesen.

Also: Diesem genannten Resonanzwandler ist der Abstand weniger wichtig.
Sogar mit etwas Versatz käme der noch gut klar.

Man muß ihn nur passend auslegen.

Der absolute Platz ist schon eher kritisch bzw. relevant.

Lege mal die genauen Daten fest (elektrisch und geometrisch).

von Tom (Gast)


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Dauerstrom braucht das Motorschloss für das Funkmodul.
Hab leider auch noch kein Motorschloss gesehen, was man auf bestehende 
Schließzylinder anbauen kann, wo man nur einen nackten Motor hat zum 
selber ansteuern. Gibts sowas? Dann könnte man sich ja selber was draus 
bauen.

von Rübertrager (Gast)


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Nenne als erstes mal die Art (und evtl. Größe, falls nicht
einheitlich) dieser ominösen Tür - vielleicht sagt das eh schon
viel aus.

von Falk B. (falk)


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Tom schrieb:
> Ich würde gerne eine drahtlose Energieübertragung über eine Entfernung
> von ca 5-10 cm machen.

Eine klassische Anwendung für den Royer Converter, wenn gleich der 
Abstand schon arg groß ist. Bei 10cm Entfernung braucht man geschätzt 
10cm Spulendurchmesser.

: Bearbeitet durch User
von pogopin (Gast)


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Eigentlich bin ich kein Fan davon, wenn jemand nach A fragt im das 
auszureden und B zu verkaufen, trotzdem:
Die Möglichkeit über gefederte Kontakte einen Ladestrom bei 
geschlossener Türe zu schicken ist in Betracht gezogen worden? Das wäre 
so einfach...

Sowas in der Art meine ich:
https://www.amazon.de/Emma-Schiebet%C3%BCr-Kontakt-Schalter-Zentralverriegelung/dp/B074179R3P

von Stefan F. (Gast)


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Türen sind ja nicht mobil, sondern irgendwie mehr oder weniger fest mit 
der Wand verbunden. Deswegen würde ich ein Kabel verwenden. 
Entsprechendes Montagematerial bekommt man z.B. im Zubehör für 
Alarmanlagen. https://www.ebay.de/itm/113751722682

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Tom schrieb:
> Dauerstrom braucht das Motorschloss für das Funkmodul.
> Hab leider auch noch kein Motorschloss gesehen, was man auf bestehende
> Schließzylinder anbauen kann,

Ein Motorschloss baut man nicht auf einen Schliesszylinder. Ein 
Motorschloss ist ein Schloss, mit Schubriegeln, Schwinghanken und einer 
Anzahl Schliesspunkte nach Bedarf.

So wie ich das verstehe sucht der TE einen funkgesteuerten 
Schliesszylinderantrieb. So ein Ding braucht Energie um die gesamte 
Riegelmechanik anzutreiben. Das saugt jede Batterie leer.

Wesentlich energiesparender ist ein Schloss zu wählen bei dem der 
aussenseitige Türgriff im Leerlauf ist und der Fallentrieb magnetisch 
eingekoppelt wird. Die Antriebsenergie kommt dann aus der Hand. Selbst 
im Geschosswohnungsbau hat man da Batterielebensdauern von > 5 Jahren.
z. B Assa EL5x0-Reihe oder halt andere.
Damit hat man aber keine Verriegelung.

Richtige Motorschlösser gibt es noch und nöcher, brauchen aber Türen mit 
Kabeldurchführung.
Wer wirklich basteln will: Warum Energie per Funk? Wenn die Tür 
geschlossen ist, hat sie eine definierte Position. Dort kann man 
Schleifkontakte setzen und über diese einen Akku auf dem Türblatt laden. 
siehe Micronplast COEL-1001

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Man könnte auch zwei E-Trafokerne nehmen und einen in die Zarge und den 
anderen in die Tür einbauen. Dann hat man einen Luftspalt von vielleicht 
5mm, das sollte gut funktionieren. Wahrscheinlich reichen bei diesem 
Aufbau schon zwei Eisenstäbe als Kernmaterial, um genug Leistung zu 
übertragen.

Ist halt die Frage, wieviel Bastelwut betrieben werden darf und 
sparsamer als über Kabel oder Schleifkontakte wirds auch nicht.

von Günni (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Bei 10cm Entfernung braucht man geschätzt
> 10cm Spulendurchmesser.

Bisher wurde bei vielen Beiträgen die wichtige Abstandsforderung nicht 
berücksichtigt. Der Hinweis von Falk B. sollte unbedingt beachtet 
werden. "Eigentlich" gilt sogar die Forderung, dass der 
Spulendurchmesser groß gegenüber dem Abstand sein muss, damit das Feld 
den Abstand überbrücken kann. Sonst schließen sich die Feldlinien schon 
vor der Empfangsspule und es kommt keine (oder nur wenig) Energie am 
Ziel an.

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