Es geht um diese Anleitung (http://shea241.blogspot.de/2015/01/building-rfid-powered-light.html) über einen Schaltkreis drahtlosen Betreiben einer LED. Als nicht-Elektrotechniker stellt sich mir die grundlegende Frage: Was würde ohne den Kondensator passieren? Bzw. warum macht ein Schwingkreis das ganze effizienter? Praktisch "funktioniert" auch nur eine Spule mit LED in Reihe. Mein Ziel ist es etwas vergleichbares zu bauen, jedoch mit mehreren LEDs und einem ATTiny. Daher die nächste Frage: Wie lege ich die Spannung die ich empfangen will fest? (im oben genannten Beispiel findet keine Spannungsanpassung statt). Ich habe lange recherchiert und konnte keine einleuchtenden Erklärungen finden. Ausgangspunkt meiner Idee sind übrigens die Skylanders bzw. Infinity-Figuren. Deren Schaltung zum LED-Betrieb besteht aus einem Brückengleichrichter (2 Dioden) und 2-3 Kondensatoren und einem Widerstand. Viel aufwändiger wollte ich das Ganze auch nicht haben. Freue mich auf eure Antworten. Danke schonmal ;)
In der Anleitung misst er die Induktivität der Spule und bildet mit der Kapazität einen Resonanzkreis mit der gewünschten Resonanzfrequenz von ungefähr 13,56 MhZ. Ohne die Kapazität wäre die Resonanzfrequenz bei einer anderen Frequenz. Diese würde sich aus der Induktivität der Spule + parasitären Kapazitäten bilden. Ist also für das vorhaben mit einem NFC Gerät (z.B. Smartphone) die LED zum leuchten zu bringen unbrauchbar. Das mit der Spannung festlegen ist schwerer, da diese von vielen Parametern abhängt. Vieleicht würde dir ein solcher Chip weiterhelfen: http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM116/SC1444/PF253360 Haas
Achso, es schwingt also immer. Heißt das, eine andere Resonanzfrequenz (als 13.56 MHz) würde der induzierten Frequenz entgegenwirken? Wenn ja, ist das die einzige Daseinsberechtigung für den Schwingkreis oder hat der noch andere Vorzüge? Die Spannung zu stabilisieren ist sicher eine verlustbehaftete Sache. Zwei Dinge würde ich gerne tun: 1) Die maximale Spannung am MCU begrenzen (eine Schutzdiode sollte reichen oder?) 2) Einen (sehr) großen Kondensator integrieren, um nach Brown-Out-Erkennung möglichst viel Zeit zu haben (nach Entfernung aus dem EM-Feld). Danke für den Link, so sieht wohl die Profi-Lösung aus; doch ich wollte es einfacher haben;)
Ohne einen Schwingkreis kannst du keine "Energie" der "Luft" entnehmen. Du solltest mal diesen Artikel lesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion Habe leider keine Zeit um ausführlicher zu Schreiben im Moment. Versuche die Grundlagen noch ein bisschen zu verstehen und stelle dann nochmals konkrete Fragen.
Diesbezüglich mache ich mich nochmal schlauer. Ich weiß, dass Energie einem Magnetfeld nur durch Bewegung entnommen werden kann. Ich dachte eine Spule durch die ein Gleichstrom fließt, würde immer auch einen Gleichstrom in der danebenliegenden Spule erzeugen. Ok, das ist offensichtlich falsch;)
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Die Schwingkreis-Frage sei abgehakt;) Um möglichst viel Leistung für den MCU zu haben, muss die Induktivität der Spule möglichst groß sein oder? Wie kann man aus der Induktivität und der Resonanzfrequenz (die ich über den Kondensator festlege) die erhaltene Leistung bzw. Spannung bzw. Strom berechnen? Mein Ziel sind vorerst 3V und 100mA.
Schau dir nochmal das Datenblatt dieses NFC-Chips an: http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/DM00031737.pdf S.130ff Dieser Chip schaft 300 uA bei 2,3V. Daher denke ich das 3V und 100 mA nicht möglich sind, ist aber nur eine Vermutung (nicht mein Fachgebiet ;-).
Haas schrieb: > Daher denke ich das 3V und 100 mA nicht möglich sind, ist aber nur eine > Vermutung (nicht mein Fachgebiet ;-). Mit RFID sicher nicht aber mit eigenen (evtl. illegalen) Aufbauten geht da schon mehr. Prinzipiell brauchst du nur genug Leistung in deine Primärspule zu geben (und sie muss dafür ausgelegt sein) und du bekommst in deiner Sekundärspule 3V und 100mA raus.
Ok, aber die Frage bleibt, wie ich die Spannung für den ATTiny auf 3V begrenzen kann.
Folgendes habe ich gefunden: https://sensor.cs.washington.edu/pubs/WISP/WISP_Smith2006.pdf (siehe S. 5 unten) Diese Schaltung aus Kondensatoren und Dioden soll einen konstanten Strom zum Betreiben eines MCU bereitstellen. Ich verstehe nur nicht, wie die Schaltung genau funktioniert. Gibt es dafür eine geläufige Bezeichnung oder kann mir jemand die Schaltung kurz erklären?
Ich möchte nun folgendes Umsetzen: Einen Energie-Dieb für RFID/NFC-Terminals. Der besteht aus einer Spule (gleich mehr dazu), einem Brückengleichrichter (4 Dioden) und einem Verbraucher. Der Schwingkreis soll die parasitären Kapazitäten der Dioden ausnutzen. Durch eine möglichst geringe Kapazität kann die Spule die größtmögliche Induktivität haben -> maximale Leistung am Verbraucher. Die Resonanzfrequenz von 13.56MHz erreiche ich durch ausprobieren verschiedener Windungsanzahlen und Messung der Resonanzfrequenz. (Die Kapazitäten der Dioden stehen im Datenblatt, woraus sich eine Ausgangswindungszahl berechnen lässt, siehe http://www.deepfriedneon.com/tesla_f_calcspiral.html und http://www.1728.org/resfreq.htm). Wie finde ich am besten raus, dass ich der Resonanzfrequenz am nächsten bin? Eine direkte Messung würde ein Oszilloskop erfordern. Andererseits ist die Leistung am Verbraucher dann am höchsten und die wäre einfach zu messen. Klingt das umsetzbar? ;) Freue mich auf Antworten.
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