Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drahtlose Energieübertragung OHNE ROYAL CONVERTER SCHALTUNG


von Dennis S. (methodman33)


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Servus Leute,


zur Zeit arbeite ich an einem System das mir Energie kontaktlos 
Übertragen soll aber das ganze soll ohne einer Royal Converter Schaltung 
gehen.

Die Primärseite also die Ferritspule (U- Förmiger Ferritkern) besteht 
aus einer Wichklung mit 16 Windungen und einem parallel geschalteten 
Kondensator das 18 nF groß ist (Parallelschwingkreis) da ich die absicht 
habe das die Schaltung bei ca. 150 kHz in Resonanz geht. Desweiteren 
wird die Ferritspule von einem Funktiongenerator gespeist bei einer 
Spitzenspannung von 10 V mit einer Frequenz von ca.150 kHz.


Die Sekundärseite besteht aus einer Leiterschleife mit 5 Windungen wobei 
ich gerne ca 1/5 Watt von der Primärseite auf die Sekundärseite 
übertragen möchte.


Was wären eure Vorschläge?????? Wie könnte ich es am besten 
realisieren???


Für jeden Tipp bin ich dankbar

von Davis (Gast)


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Warum so viele Fragezeichen?
Was ist ein 'Royal Converter'?

von Harald W. (wilhelms)


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Dennis Schäfer schrieb:

> zur Zeit arbeite ich an einem System das mir Energie kontaktlos
> Übertragen soll aber das ganze soll ohne einer Royal Converter Schaltung
> gehen.

Wenn Du keinen Royal-Konverter willst, kannst Du ja einen
Royer-Converter nehmen. Der funktioniert wesentlich besser. :-)
Gruss
Harald

von Markus (Gast)


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Wieso willst du die Kapazität parallel zur Primärseite des Trafos 
anschließen? Ich würde die Kapazität in Serie schalten. Dann hättest du 
zusammen mit einer Halbbrücke einen LLC-Converter. Wahrscheinlich ist es 
ja nur eine Bastelei, aber ich würde die Schaltfrequenz unterhalb von 
150 kHz belassen (EMV-Normen) und oberhalb der Resonanzfrequenz (ZVS).
Grüße
Markus

von Stefan M. (derwisch)


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Versuch macht kluch.
Du hast ja offenbar schon ein Konzept.
Probier es doch aus.

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


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Dennis Schäfer schrieb:
> Was wären eure Vorschläge??????
Du musst dir klar darüber werden, dass du dir mit 
pseudowissenschaftlichem Vorgehen (viele möglichst genaue Zahlen und 
Werte) aber ohne sinnvolles Konzept gerade selber was vorlügst.

> Wie könnte ich es am besten realisieren???
Probiers einfach aus.

> Royal Converter
I'm not amused...
Und WAS war jetzt nochmal der Grund, dass du keinen Royer-Converter 
verwenden willst?

von MaWin (Gast)


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> Was wären eure Vorschläge??????

Erst mal elektrophysikalische Grundlagen lernen.

Natürlich nimmt man keinen Royal, sondern einen Royer-Oszillator, und 
natürlich nimmt man keine 16 bzw. 5 Windungen, wie kommst du überhaupt 
auf diese Anzahl ?

Es könnte schon mal helfen, die notwendige Leistung zu verringern.

von Εrnst B. (ernst)


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Dennis Schäfer schrieb:
> Die Primärseite ....
ist schon fertig implementiert

Dennis Schäfer schrieb:
> Die Sekundärseite ....
ist auch schon fertig.

Was war nochmal die Frage? Wie herum man einen 
Schottky-Brückengleichrichter an die Sekundärspule anschliessen muss?

Wenn dein Aufbau schon komplett fertig ist, du aber dein 1/5-tel Watt 
nicht rüberkriegtst: Primärleistung erhöhen bis es entweder reicht oder 
raucht.

von Falk B. (falk)


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@Dennis Schäfer (methodman33)

>Übertragen soll aber das ganze soll ohne einer Royal Converter Schaltung
>gehen.

Allergie gegen die Royals? Basisdemokrat?

>Die Sekundärseite besteht aus einer Leiterschleife mit 5 Windungen wobei
>ich gerne ca 1/5 Watt von der Primärseite auf die Sekundärseite
>übertragen möchte.

200mW sind nicht so viel. Beispiele dazu gibt es im ungeliebten Artikel 
Royer Converter. Mein "Rekord" sind 200mW über ca. 12mm Abstand bei 
25mm Spulendurchmesser. Aber mit dem bösen R... ;-)
Entscheidend ist eine sinnvolle Spulengeometie incl. Ferriten an der 
richtigen Stelle.

von Dennis S. (methodman33)


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Markus schrieb:
> Wieso willst du die Kapazität parallel zur Primärseite des Trafos
> anschließen? Ich würde die Kapazität in Serie schalten. Dann hättest du
> zusammen mit einer Halbbrücke einen LLC-Converter. Wahrscheinlich ist es
> ja nur eine Bastelei, aber ich würde die Schaltfrequenz unterhalb von
> 150 kHz belassen (EMV-Normen) und oberhalb der Resonanzfrequenz (ZVS).
> Grüße
> Markus



Wegen den 16 Windungen auf der Primärseite habe ich mir vorher 
Mathematisch keine Gedanken gemacht sowie auch auf der Sekundärseite mit 
5 Windungen. Ich weiss wenn ich die Windungszahl erhöhe auf der 
Primärseite bekomme ich ein größeres Feld aber auch automatisch eine 
größere Induktivität.

meine Frage ist was für Vorteile bringt mir der Reihenschwingkreis 
gegenüber dem Parallelschwingkreis?

Wie kann ich die Übertragene Leistung an der Sekundärseite ermittelen 
wenn bei Wechselstrom gilt: P= U*I*cos phi?

Woher bekomm ich mein phi?

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


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Dennis Schäfer schrieb:
> Wie kann ich die Übertragene Leistung an der Sekundärseite ermittelen
> wenn bei Wechselstrom gilt: P= U*I*cos phi?
> Woher bekomm ich mein phi?
Schöne Formel, aber wie Lothar Miller schrieb:
>> dass du dir mit pseudowissenschaftlichem Vorgehen
>> aber ohne sinnvolles Konzept gerade selber was vorlügst.

Dennis Schäfer schrieb:
> meine Frage ist was für Vorteile bringt mir der Reihenschwingkreis
> gegenüber dem Parallelschwingkreis?
Willst du Grundlagenforschung betreiben oder ein funktionierendes Gerät 
bauen? Wenn Ersteres, dann untersuche das und finde eine Antwort. Wenn 
Zweiteres, dann nimm den Royer-Converter...

Warum willst du unbedingt was Neues erfinden, wenn es schon was 
Funktionierendes gibt?

von Dennis S. (methodman33)


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Soo Leute nachdem ich meine Schaltung (wie oben) aufgebaut und gemessen
habe,kam ich auf einer minimalen Leistung und habe mich entschieden die 
Royer Converter Schaltung nachzubauen die im Forum zur Verfügung steht. 
Dabei hätte ich einige Fragen:

1: Die induktivität die ein Wert von 330uH hat, wo sollte Ihr Ende dran
gelötet werden? angezeigt wird es in der Mitte der Primärwicklug wie
soll ich es verstehen? einfach an der gewickelten Ferritspule löten?

2: Würde es ein Unterschied machen wenn ich anstelle des R2 22R, 5W
Widerstandes ein Widerstand mit R2= 22 Ohm 1/4 W nehmen würde? ebenso
wie die Schottky Diode würde es ebenfalss ein Unterschied machen wenn
ich ein anderes Modell nehmen würde ?

von Michael A. (Gast)


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Dennis Schäfer schrieb:
> Würde es ein Unterschied machen wenn ich anstelle des R2 22R, 5W
> Widerstandes ein Widerstand mit R2= 22 Ohm 1/4 W nehmen würde?

Ja, der wird - vorsichtig ausgedrückt - WARM.

von Harald W. (wilhelms)


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Michael A. schrieb:

> Ja, der wird - vorsichtig ausgedrückt - WARM.

Wirds ein LEW?
(licht Emitierender Widerstand)
:-)
SCNR
Harald

von Dennis S. (methodman33)


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Ja und wie sieht es aus mit der Induktivität von 330uH?

soll die an der Spule gelötet werden oder wie soll ich das ganze 
verstehen?

von Falk B. (falk)


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@ Dennis Schäfer (methodman33)

>Soo Leute nachdem ich meine Schaltung (wie oben) aufgebaut und gemessen
>habe,kam ich auf einer minimalen Leistung

???
Deutsch?

>und habe mich entschieden die
>Royer Converter Schaltung nachzubauen die im Forum zur Verfügung steht.

Reicht für 200mW auch locker aus.

>1: Die induktivität die ein Wert von 330uH hat, wo sollte Ihr Ende dran
>gelötet werden?

Ist das nicht eindeutig im Schaltplan ersichtlich?

> angezeigt wird es in der Mitte der Primärwicklug wie
> soll ich es verstehen? einfach an der gewickelten Ferritspule löten?

Weißt du, was eine Mittelanzapfung ist? Man kann es auch als zwei 
Wicklungen mit gemeinsamen Anschluß betrachten.

>2: Würde es ein Unterschied machen wenn ich anstelle des R2 22R, 5W
>Widerstandes ein Widerstand mit R2= 22 Ohm 1/4 W nehmen würde?

Sicher, der brennt bei zu großer Leistung ab, schließlich kommen in der 
Beispielschaltung 8V Ausgangsspannung raus. P = U^2 / R.

>ebenso
>wie die Schottky Diode würde es ebenfalss ein Unterschied machen wenn
>ich ein anderes Modell nehmen würde ?

Wenn man das richige nimmt, geht alles ;-) Für 200mW reichen BAT54 & Co, 
siehe Dioden-Übersicht. Siliziumdioden wie 1N4148 gehen auch, die 
Dioden müssen halt schnell sein, ich sag mal trr kleiner als 200ns.

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