Hallo, Ich habe folgendes Szenario: Ich habe ca. 20 Spulen die liegend nebeneinander liegen. An den Enden der Spulen laufen mehrere wechselseitig gepolte Magneten hin und her: Also ca. so: S: Spule M:Magnet -> MS: Süd / MN: Nord _ __ __ _ |MS||MN||MS||MN| <--> |_ ||_ ||_ ||_ | |S||S||S||S||S||S||S||S||S||S| |S||S||S||S||S||S||S||S||S||S| |S||S||S||S||S||S||S||S||S||S| x2 |S||S||S||S||S||S||S||S||S||S| |S||S||S||S||S||S||S||S||S||S| _ __ __ _ |MN||MS||MN||MS| <--> |_ ||_ ||_ ||_ | Die Spulen erzeugen dabei ca. 1-2V. Nun möchte ich die Spannungen der Spulen kombinieren, sodass ich eine brauchbare Spannung von DC 5V/12V zusammen bekomme. Dazu dachte ich, alle Spulen jeweils per Synchrogleichrichter gleichzurichten und sie anschließend per DC-DC Wandler auf 5V und 12V zu bringen. Nun weiß ich nicht genau, wie ich diesen Synchrongleichrichter aufbauen soll. Ich dachte eigentlich an 4 FETs in einer Brückengleichrichterschaltung. Dabei habe ich nur 2 Probleme: 1. weiß ich nicht genau, wie man die ansteuern sollte. Wenn möglich sollten die so früh wie nur möglich schalten. Da weiß ich nicht genau, wie man das hinbekommt. Evtl. mit einem OAmp, der die Spannung der Spule mit einer zusätzlichen Spannungsquelle verstärkt und diese dann ans Gate schickt? Allerdings halte ich das für sehr aufwendig, wenn ich das 20 Mal aufbauen muss! Das 2. Problem ist, dass die Spannung noch geglättet werden sollte. Allerdings ist das mit einfachen Kondensatoren nicht möglich, da die FETs die Spannung dann an die Spulen zurückleiten würden. D.h. ich bräuchte da erneut eine OAmp-Schaltung, die die Spannung vergleicht und verhindet, dass die geschieht. Insgesamt halte ich das ganze Vorhaben in 20facher Ausführung für sehr sehr aufwendig! Gibt es da bessere Lösungen? Lohnt es sich eventuell sogar eine richtig effiziente komplexe Schaltung nur 4-5 Mal aufzubauen und die Spulen dann nacheinander auf die Spulen zu schalten? Vielleicht habt ihr da ja ein paar gute Ideen! :) Schöne Grüße Julian
Julian schrieb: > Dazu dachte ich, alle Spulen jeweils per Synchrogleichrichter > gleichzurichten Seit etlichen Jahrzehnten baut man sowas derart, daß man die Spulen passend gepolt in Reihe schaltet und so eine Wechselspannungsquelle erhält statt 20. Und schon stört auch der Spannungsverlust am Gleichrichter nicht mehr. XL
Zunächst die Spulen, die gleichzeitig Spannung erzeugen, das sind hier wohl mehrere, in reihe schalten. So macht mans bei Motoren mit vielen Polpaaren. Besonders das "x2" lässt in diese Richtung denken. Dann gibts nicht nur doppelte sondern sogar vierfache Spannung und wesentlich weniger Anschlüsse. Dazu kommt: bei dem dann höheren Spannungsniveau lassen sich MOSFETS direkt ansteuern.
Julian schrieb: > Nun weiß ich nicht genau, wie ich diesen Synchrongleichrichter aufbauen > soll. Auf jeden Fall so, daß er und seine Ansteuerung weniger verbraucht, als durch ihn gewonnen wird. MfG Klaus
Das in Reihe schalten ist nicht ganz so einfach. Die Spulen befinden sich statisch befestigt auf einem Brett. Die Magneten befinden sich an einer Plattform, die sich über den Spulen hin und her bewegt. Diese ist ca. 1/5 so lang, wie die statische Plattform. D.h. ich kann maximal 4 der 20 Spulen gleichzeitig mit Magneten versorgen. Schließe ich alle Spulen zusammen, so werden 16 weitere Spulen jedes Mal unnötig aufgeladen. Das wäre unnötig verschwenderisch.
Julian schrieb: > so werden 16 weitere Spulen jedes Mal unnötig > aufgeladen. Das wäre unnötig verschwenderisch. Versteh ich nicht. Wie kann man Spulen aufladen?
Fließt ein Strom durch eine Spule entsteht ein elektromagnetisches Feld. Sobald der Strom aus ist, wird das Feld wieder in ein elektrischen Strom umgewandelt. (Genauer in eine Spannung) Weil diese Konvertierungen nicht verlustfrei sind und mit einem Kern auch noch unschöne Hystereseeffekte hervorrufen geht durch das ansteuern aller Spulen gleichzeitig in den Spulen unnötig Energie verloren.
Wieauchimmer, ein Synchrongleichrichter fuer tiefe Spannungen benoetigt eine Hilfsspannung. Schau allenfalls mal die doku zu LTC3108 an. Wie man aus gleinen spannungen was macht.
Julian schrieb: > Weil diese Konvertierungen nicht > verlustfrei sind und mit einem Kern auch noch unschöne Hystereseeffekte > hervorrufen geht durch das ansteuern aller Spulen gleichzeitig in den > Spulen unnötig Energie verloren. Das Umschalten des Gleichrichters und die Bereitstellung einer Hilfsspannung kosten dich ebenfalls Energie. Wie auch immer: wenn du einen Stromfluss durch die "passiven" Spulen unbedingt verhindern willst, kannst du dennoch eine Reihenschaltung der Spulen nutzen. Nach jedem Spulenpaar machst du einen Abgriff und du schaltest nur das Segment deiner Spulenkette auf den Ausgang, in dem grade Spannung induziert wird. Das sollte auch wieder mit Dioden statt aktiv gesteuerten Schaltern funktionieren: "in der Mitte" des aktiven Segments ist die induzierte Spannung niedriger als am Ende und die Gleichrichterdioden sperren. In den passiven "Randsegmenten" wird keine Zusatzspannung induziert und es fließt kein unerwünschter Strom durch die Spulen.
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