Induktive Leistungsübertragung

[Mathias (Gast)]

Hallo!

Für ein konkretes Projekt müsste ich eine Leistung von ungefähr 600mW ( 
4V, 150mA) induktiv übertragen.

Die Schaltung dazu findet sich im Anhang!

Den Parallel-Schwingkreis betreibe ich mit einer Frequenz von 30kHz.

Die von mir gewickelte Primär sowie Sekundärspule besitzt eine 
Induktivität von 128uF (~45 Windungen). Für den Kondensator ergibt sich 
somit eine Kapazität von etwa 220nF.

Z0 müsste sich ja folgendermaßen berechnen:

Z0 = Rrei + L / (C*Rrei) = 466.7 Ohm ( bei Rrei = 1.25 Ohm)

Folglich müsste ja der maximale Strom der durch den Schwingkreis bei 
Resonanz fließen kann U/Z0 sein oder? Das wären ja bei 12V 25.7mA!

Unabhängig davon dass dieser Strom für meine Anforderung zu gering wäre, 
ist der gemessen Strom aber fast um den Faktor 10 größer!

Woran kann denn das liegen?

MfG

[Stefan (Gast)]

Lass doch mal C1 und C2 weg, ersetze den Brückengleichrichter durch eine 
einzelne Diode und gut ists. (nennt sich Sperrwandler)
Schliesslich willst du ja Leistung übertragen und nicht nur den 
Schwingkreis mit Energie füttern.....

[Benedikt K. (benedikt)]

Mathias wrote:

> Unabhängig davon dass dieser Strom für meine Anforderung zu gering wäre,
> ist der gemessen Strom aber fast um den Faktor 10 größer!

Wenn du mehr Energie entnimmst, wird auch mehr Strom fließen. Und dass 
dein Strom größer ist, wird wohl an den Verluste im Transistor und der 
Spule liegen.

[2920 (Gast)]

Wie gut ist denn die Kopplung der beiden spulen ? Wie gross ist die 
geometrische Ueberlappung ? Hat's Eisen, resp Ferrit drin ?

[Mathias (Gast)]

Hallo!

Prinzipiell ist zu sagen, dass ich den Strom natürlich ohne die 
Sekundärspule gemessen habe!
Bei den Spulen handelt es sich um Luftspulen! Aus Platzgründen werde ich 
wahrscheinlich Flachspulen verwenden müssen!

So etwas wie dass hier: 
http://www3.telus.net/chemelec/Calculators/Radial-Coil-Calc.htm

@ Stefan: Wenn ich C1 und C2 weglasse, habe ich ja keinen Schwingkreis 
und somit keine Resonanzüberhöhung der Spannung mehr!?

[Mandrake (Gast)]

Hast du für deine Schwingkreisberechnung berücksichtigt, dass

1. Bei einem Trafo nur die Streuinduktivität für deinen Schwingkreis 
zählt?
2. Alle Bauteile (Kapazitäten, Sekundärstreuinduktivität...) auch als 
solche
   auf den Primärkreis rückwirken?
   L_prim = ü^2 x L_sec
   C_prim = (1/ü)^2 x C_sec
   R_prim = ü^2 x R_sec
   Man kann also zum rechnen einfach den Sekundärkreis auf den 
Primärkreis
   transformieren und den Trafo rausschmeißen.

Dann sind deine Werte nämlich schon ganz andere und deine Berechnung 
stimmt hinten und vorne nicht.

Tip: Schau mal nach Resonanzwandlern im Internet. Das ist eigentlich 
genau das was du machen möchtest.

[Mathias (Gast)]

Hallo Mandrake!

Wie beschrieben habe ich keinen Trafo sondern nur eine Spule 
Primärseitig zur Messung des Stroms verwendet!

Das mit den Resonanzwandlern werde ich mir mal anschaun, danke!