Stromversorgung mittels Induktion

S

Stefan Jurkuhn

Guest
Hallo Folks,

ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder und der
Induktion frage ich euch mal um Rat.

Folgendes Szenario:
Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein Objekt.
In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom induziert
werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im Ruhezustand des Objekts
induziert werden.

Lösungen?

Vielen Dank im Vorraus.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
"Stefan Jurkuhn" <s.jurkuhn@gmx.de> wrote in message news:bqnco4$ec1$06$1@news.t-online.com...
Hallo Folks,

ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder und der
Induktion frage ich euch mal um Rat.

Folgendes Szenario:
Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein Objekt.
In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom induziert
werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im Ruhezustand des Objekts
induziert werden.

Lösungen?

Vielen Dank im Vorraus.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn


Hallo Stefan

Da fallen mir auf Anhieb 2 Verfahren ein:
1. Mit Licht: die Fläche wird transparent ausgeführt,
von unten sehr hell beleuchtet, an das bewegliche Objekt
wird auf der Unterseite eine Photozelle befestigt,
die aus dem Licht Deine Spannung und den Strom erzeugt.
Ob man allerdings so die benötigte Leistung übertragen
kann, weiss ich nicht, Photozellenhersteller fragen.

2.Per Induktion: Das Prinzip der elektrischen
Zahnbürsten: Unter der Fläche aus Nichtmetall werden
viele kleine Spulen für Wechselspannung dicht neben-
einander angeordnet und an Spannung gelegt.
Der dann fließende Strom erzeugt ein Induktionsfeld,
das in einer Spule im beweglichen Objekt eine
Spannung induziert, die bei richtiger Dimensionierung
der Spulen leicht 5V beträgt. Ob aber die gewünschten
100mA entnommen werden können, weiß ich nicht.
Auf Eisenkerne mußt Duwohl verzichten, da dann das
Objekt von der Fläche magnetisch angezogen wird, was
sicher nicht der Beweglichkeit zuträglich ist.

Alles nur so Ideen.

Viel Spass und schönen Gruss

Hans-Georg
 
"Stefan Jurkuhn" <s.jurkuhn@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqnco4$ec1$06$1@news.t-online.com...
Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben
Nur auf der Fläche, oder auch deutlich über der Fläche? Wie weit maximal weg
von der Fläche? Wie groß ist das Objekt?

Viele Grüße
Wolfgang
 
Ein Induktionskochfeld, und ne Spule als Abnehmer ;-)

Markus
 
"Wolfgang Berger" <wberger@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqnrhd$24lrdd$1@ID-168800.news.uni-berlin.de...
"Stefan Jurkuhn" <s.jurkuhn@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqnco4$ec1$06$1@news.t-online.com...
Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben

Nur auf der Fläche, oder auch deutlich über der Fläche? Wie weit maximal
weg
von der Fläche? Wie groß ist das Objekt?

Viele Grüße
Wolfgang
Hallo Wolfgang,

nur auf der Fläche, maximale Entfernung einige (je nach Dicke der Folie) mm.
Das Objekt ist von der Grundfläche her ca. 10x6cm groß.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
Hallo Hans Georg,

"Hans-Georg Finger" <Hans-GeorgFinger@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:1070554287.471197@nbgm66x...
Hallo Stefan

Da fallen mir auf Anhieb 2 Verfahren ein:
1. Mit Licht: die Fläche wird transparent ausgeführt,
von unten sehr hell beleuchtet, an das bewegliche Objekt
wird auf der Unterseite eine Photozelle befestigt,
die aus dem Licht Deine Spannung und den Strom erzeugt.
Ob man allerdings so die benötigte Leistung übertragen
kann, weiss ich nicht, Photozellenhersteller fragen.
diese Lösung kann leider nicht in Frage kommen da sich zwischen der Platte
und dem Objekt eine schwarze Folie befindet.

2.Per Induktion: Das Prinzip der elektrischen
Zahnbürsten: Unter der Fläche aus Nichtmetall werden
viele kleine Spulen für Wechselspannung dicht neben-
einander angeordnet und an Spannung gelegt.
Der dann fließende Strom erzeugt ein Induktionsfeld,
das in einer Spule im beweglichen Objekt eine
Spannung induziert, die bei richtiger Dimensionierung
der Spulen leicht 5V beträgt. Ob aber die gewünschten
100mA entnommen werden können, weiß ich nicht.
Auf Eisenkerne mußt Duwohl verzichten, da dann das
Objekt von der Fläche magnetisch angezogen wird, was
sicher nicht der Beweglichkeit zuträglich ist.

Alles nur so Ideen.

Viel Spass und schönen Gruss

Hans-Georg
genau das hatte ich im Sinn. Für Eisenkerne ist in der Platte (10mm Dicke)
leider kein Platz. Es muss eine (aufgeklebte) flache Spule reichen. Leider
reichen meine Kenntnisse für eine Dimensionierung überhaupt nicht aus, kann
mir aber durchaus vorstellen das es möglich ist.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
"Stefan Jurkuhn" <s.jurkuhn@gmx.de> wrote in message news:<bqnco4$ec1$06$1@news.t-online.com>...

Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein Objekt.
In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom induziert
werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im Ruhezustand des Objekts
induziert werden.

Lösungen?
Kurz: Du benötigst ein Wechselfeld nicht zu kleiner Frequenz. Wenn du
im Objekt 5Vdc benötigst, mußt du halt im "Objekt" gleichrichten.

HTH

Manfred W.
 
"Manfred W." <meine.news@i-one.at> schrieb im Newsbeitrag
news:60248d46.0312041413.15495f2e@posting.google.com...
"Stefan Jurkuhn" <s.jurkuhn@gmx.de> wrote in message
news:<bqnco4$ec1$06$1@news.t-online.com>...

Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein
Objekt.
In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom
induziert
werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im Ruhezustand des
Objekts
induziert werden.

Lösungen?
Kurz: Du benötigst ein Wechselfeld nicht zu kleiner Frequenz. Wenn du
im Objekt 5Vdc benötigst, mußt du halt im "Objekt" gleichrichten.

HTH

Manfred W.
Hallo Manfred,

das Gleichrichten im Objekt sollte kein Problem sein. Ein Wechselfeld
geisterte auch schon im meinem Kopf herum. Habe nur keinerlei Vorstellung
über Dimension der Spule in der Fläche sowie im Objekt, sowie Frequenz und
benötigte Bauteile von dem Gleichrichter mal abgesehen. In dem Objekt selber
stehen übrigens auch nur 5V mit max 500mA zur Verfügung.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
Stefan Jurkuhn schrieb:
Lösungen?
Transponderprinzip, zwei Schwingkreise z.B. 125kHz.

Mit freundlichen Grüßen,
Klaus Beier
 
Hello, Stefan!

SJ> ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
SJ> Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder
SJ> und der
SJ> Induktion frage ich euch mal um Rat.

SJ> Folgendes Szenario:
SJ> Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein
SJ> Objekt.
SJ> In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom
SJ> induziert werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss
SJ> natürlich frei beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im
SJ> Ruhezustand des Objekts induziert werden.

SJ> Lösungen?
bist du sicher dass deine Hand, die die Mause halt, keine Schaden
dabei tragt ? und die Elektronik in der Maus ?


With best regards, Ilja.
 
Stefan Jurkuhn schrieb:
Hallo Folks,

ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder und der
Induktion frage ich euch mal um Rat.

Folgendes Szenario:
Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein Objekt.
In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom induziert
werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss natürlich frei
beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im Ruhezustand des Objekts
induziert werden.

Lösungen?

Vielen Dank im Vorraus.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
Ein erster Ansatz wären ca. 200 Windungen 0,2mm Draht um die Fläche
(21*21cm) herumzuwickenln, mit einem Kondensator auf 100kHz Resonanz
abzustimmen (Serienresonanz) und mit einer Oszillator mit ordentlichem
FET Gegentaktausgang mit 100kHz zu beaufschlagen. An dem Objekt auch
eine möglichst große Spule anbringen, am besten auch etwa auf Resonanz
abstimmen und gleichrichten. Das Flächenverhältnis der Spulen ergibt die
Kopplung, je besser die ist, umso mehr Leistung kannst du übertragen und
umso weniger Verluste hast du. Bei schlechter Kopplung kannst du durch
besonders gute Resonanzanstimmung nochwas rausholen, aber du bist dann
schmalbandiger und empfindlicher auf Fehlabstimmung. Ob die anderweitig
erwähnten 5V/500mA zur Versorgung aber ausreichen bin ich mir nicht
sicher, ich denke da könnten ev. auch 12V/1A nötig sein -> ausprobieren.

Martin
 
Wenns denn tatsächlich um ne Maus ginge wäre das ja noch vergleichsweise
einfach, dann kansst Du davon ausgehen, dass der mittlere Strom geringer
gemacht werden kann.
Wenn das Teil aufliegen soll, was spricht dann gegen eine galvanische
Kopplung? Die Fläche entsprechend gestalten, dass sich immer 2 Kontaktpaare
finden, ohne Kurzschlüße zu produzieren dürfte eine Fleißaufgabe sein.

Martin
"Ilja" <ubz9@rz.uni-karlsruhe.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqpldg$24ujhn$1@ID-94909.news.uni-berlin.de...
Hello, Stefan!

SJ> ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
SJ> Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder
SJ> und der
SJ> Induktion frage ich euch mal um Rat.

SJ> Folgendes Szenario:
SJ> Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein
SJ> Objekt.
SJ> In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom
SJ> induziert werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss
SJ> natürlich frei beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im
SJ> Ruhezustand des Objekts induziert werden.

SJ> Lösungen?
bist du sicher dass deine Hand, die die Mause halt, keine Schaden
dabei tragt ? und die Elektronik in der Maus ?


With best regards, Ilja.
 
"Ilja" <ubz9@rz.uni-karlsruhe.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqpldg$24ujhn$1@ID-94909.news.uni-berlin.de...
Hello, Stefan!

SJ> ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
SJ> Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder
SJ> und der
SJ> Induktion frage ich euch mal um Rat.

SJ> Folgendes Szenario:
SJ> Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein
SJ> Objekt.
SJ> In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom
SJ> induziert werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss
SJ> natürlich frei beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im
SJ> Ruhezustand des Objekts induziert werden.

SJ> Lösungen?
bist du sicher dass deine Hand, die die Mause halt, keine Schaden
dabei tragt ? und die Elektronik in der Maus ?


With best regards, Ilja.
Hallo Ilja,

gut geraten, es geht in der Tat um ein Mauspad inkl. Maus. Die Ladeschaltung
könnte man ja so gestalten das die Maus nur im Stillstand geladen wird oder
eine "Hand on Maus"-Erkennung wenn dies wirklich gesundheitlich bedenklich
sein sollte. Die Elektronik in der Maus könnte man gegebenenfalls von dem
"Empfänger" abschirmen.
Suche fähige Entwickler... (bin eine Niete in dem Bereich)

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
"Martin Schönegg"
<martin.schoenegg#und_hier_ist_klar_was_hinkommt#@arcor.de> schrieb im
Newsbeitrag news:bqpobq$s5p$1@online.de...
Wenns denn tatsächlich um ne Maus ginge wäre das ja noch vergleichsweise
einfach, dann kansst Du davon ausgehen, dass der mittlere Strom geringer
gemacht werden kann.
Wenn das Teil aufliegen soll, was spricht dann gegen eine galvanische
Kopplung? Die Fläche entsprechend gestalten, dass sich immer 2
Kontaktpaare
finden, ohne Kurzschlüße zu produzieren dürfte eine Fleißaufgabe sein.

Martin
Hallo Martin,

es geht tatsächlich um eine Maus. Der mittlere Strom wird bestimmt unter
100mA liegen. Das ist nur der Worst-Case. Gegen eine galvanische Kopplung
spricht die Oberfläche des Mauspads. Kontaktpaare kommen dort auf keinen
Fall in Frage ebenso wie die bereits genannte Optische Kopplung (wogegen
auch die Tatsache spricht, das es sich um eine optische Maus handelt).
Es ist bereits eine Fleißaufgabe ;)

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
Stefan Jurkuhn wrote:

es geht tatsächlich um eine Maus. Der mittlere Strom wird bestimmt unter
100mA liegen. Das ist nur der Worst-Case. Gegen eine galvanische Kopplung
Die Schaltung muss nicht fuer den Worst-Case ausgelegt sein. Dann faellt
eben die Spannung etwas ab wenn in der Maus ein Kurzschluss ist. Keine Maus
braucht 2.5W, dann waere die Batterie ja auch nach 30 min leer. Siehe auch
http://www.afrotechmods.com/cheap/arnoldpad/arnoldpad.htm

Wolf Goetze
 
"Wolf Goetze" <wolf@goetze.co.uk> schrieb im Newsbeitrag
news:evr6a1-knq.ln1@goetze.co.uk...
Stefan Jurkuhn wrote:

es geht tatsächlich um eine Maus. Der mittlere Strom wird bestimmt unter
100mA liegen. Das ist nur der Worst-Case. Gegen eine galvanische
Kopplung
Die Schaltung muss nicht fuer den Worst-Case ausgelegt sein. Dann faellt
eben die Spannung etwas ab wenn in der Maus ein Kurzschluss ist. Keine
Maus
braucht 2.5W, dann waere die Batterie ja auch nach 30 min leer. Siehe auch
http://www.afrotechmods.com/cheap/arnoldpad/arnoldpad.htm

Wolf Goetze
Hallo Wolf,

danke für den Link, das ist genau das was ich gesucht habe!
Was nimmt man am besten (Material) für den Kern der in der Maus eingesetzt
wird?

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
Stefan Jurkuhn <s.jurkuhn@gmx.de> schrieb:
"Ilja" <ubz9@rz.uni-karlsruhe.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqpldg$24ujhn$1@ID-94909.news.uni-berlin.de...
Hello, Stefan!

SJ> ich suche eine einfache Lösung für mein großes Problem :)
SJ> Da ich nicht mehr so bewandert bin in der Materie der Magnetfelder
SJ> und der
SJ> Induktion frage ich euch mal um Rat.

SJ> Folgendes Szenario:
SJ> Eine Fläche 21x21 cm groß. Auf dieser Fläche liegt unmittelbar ein
SJ> Objekt.
SJ> In das Objekt soll jetzt von der Fläche aus eine Spannung/Strom
SJ> induziert werden in der Größenordnung von 5V/100mA. Das Objekt muss
SJ> natürlich frei beweglich bleiben, die Energie allerdings auch im
SJ> Ruhezustand des Objekts induziert werden.

SJ> Lösungen?
bist du sicher dass deine Hand, die die Mause halt, keine Schaden
dabei tragt ? und die Elektronik in der Maus ?


With best regards, Ilja.

Hallo Ilja,

gut geraten, es geht in der Tat um ein Mauspad inkl. Maus. Die
Ladeschaltung
könnte man ja so gestalten das die Maus nur im Stillstand geladen wird
oder
eine "Hand on Maus"-Erkennung wenn dies wirklich gesundheitlich bedenklich
sein sollte. Die Elektronik in der Maus könnte man gegebenenfalls von dem
"Empfänger" abschirmen.
Suche fähige Entwickler... (bin eine Niete in dem Bereich)
[X] Mignon Akkus existieren.

Gibt's schon für weniger als nen Euro.

Gruß
Gerd
 
"Gerd Kluger" <gerd.kluger@sap-ag.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqqshi$huj$1@news1.wdf.sap-ag.de...
Stefan Jurkuhn <s.jurkuhn@gmx.de> schrieb:

Hallo Ilja,

gut geraten, es geht in der Tat um ein Mauspad inkl. Maus. Die
Ladeschaltung
könnte man ja so gestalten das die Maus nur im Stillstand geladen wird
oder
eine "Hand on Maus"-Erkennung wenn dies wirklich gesundheitlich
bedenklich
sein sollte. Die Elektronik in der Maus könnte man gegebenenfalls von
dem
"Empfänger" abschirmen.
Suche fähige Entwickler... (bin eine Niete in dem Bereich)

[X] Mignon Akkus existieren.

Gibt's schon für weniger als nen Euro.

Gruß
Gerd
Hallo Gerd,

warum nicht technische Möglichkeiten weiter nutzen und verbessern. Ein
zusätzliches Ladegerät mit Netzteil kann dann gespart werden. Ausserdem soll
das ganze in einem Design-Mauspad inkl. Empfänger für die Maus integriert
werden. Somit nur ein USB-Kabel zu dem Mauspad und die Maus. Die Akkus
werden auf dem Pad geladen. Ein innovatives Produkt wie ich finde und
bestimmt noch einige mehr. Akkus müssen in der Maus sowieso vorgesehen
werden.

Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Jurkuhn
 
Stefan Jurkuhn <s.jurkuhn@gmx.de> schrieb im Beitrag <bqr2l6$d6s$01$1@news.t-online.com>...
warum nicht technische Möglichkeiten weiter nutzen und verbessern. Ein
zusätzliches Ladegerät mit Netzteil kann dann gespart werden. Ausserdem soll
das ganze in einem Design-Mauspad inkl. Empfänger für die Maus integriert
werden. Somit nur ein USB-Kabel zu dem Mauspad und die Maus. Die Akkus
werden auf dem Pad geladen. Ein innovatives Produkt wie ich finde und
bestimmt noch einige mehr. Akkus müssen in der Maus sowieso vorgesehen
werden.
Wie ueblich bei 'Design'-Objekten sind die ziemlicher Scheiss.

Wenn du sowieso ein spezielles Mousepad drunterlegen willst, wozu brauchst du dann
eine Funkmaus ?
Es gibt dutzende Graphiktabletts die einen winzigen passiven Pickup verfolgen,
gar in einem Mauemulationsmodus mit relativer Bewegung. Es steht dir frei, die
winzigen Pickups (meist die Spitze eines Stiftes) mit einem klobigen Mauskoerper
zu versehen, der allerdings weitestgehend hohl bleibt.

Also: Das wurde alles schon erfunden, die anderen sind technologisch um Jahrzehnte
weiter.

Das Schlimmste aber ist, das die meisten OP in dieser NG bloss unzureichende
Fragen stellen, weil sie tippfaul beim ersten Mal alles notwendig wissenswerte
weglassen, so das endlose Threads entstehen, von Leuten, die zwar hilfsbereit
sind, aber wegen der mangelnden Informationen auf eine falsche Faehrte gelockt
wurden, deren Hilfsbereitschaft also plumpfaul ausgenutzt wird.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Stefan Jurkuhn <s.jurkuhn@gmx.de> wrote:
"Gerd Kluger" <gerd.kluger@sap-ag.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqqshi$huj$1@news1.wdf.sap-ag.de...

[X] Mignon Akkus existieren.

warum nicht technische Möglichkeiten weiter nutzen und verbessern. Ein
zusätzliches Ladegerät mit Netzteil kann dann gespart werden.
Stattdessen brauchst Du extra Elektronik in der Maus und im Mauspad für
die Energieübertragung.

Ausserdem soll das ganze in einem Design-Mauspad inkl. Empfänger für
die Maus integriert werden.
Eben. Das wird wohl der Hauptgrund sein.

Somit nur ein USB-Kabel zu dem Mauspad und die Maus. Die Akkus werden
auf dem Pad geladen.
Wenn Du schon ein Kabel zum Mauspad vorsiehst, dann kannst Du auf
dem Pad auch gleich eine 'Parkposition' für die Maus markieren, wo
sie über ein Kontaktpaar aufgeladen wird. Oben eine LED rein, die
anzeigt, dass sie geladen wird.

Ein innovatives Produkt wie ich finde und bestimmt noch einige mehr.
Akkus müssen in der Maus sowieso vorgesehen werden.
Und diese Akkus brauchen auch eine Ladeelektronik, damit ist Dein
erstes Argument hinfällig. Innovativ finde ich Deine Idee eher nicht,
hast Du Dir schon mal Gedanken um die elektromagnetische Verseuchung
Deiner Umgebung gemacht? Innovativ wären vielleicht Solarzellen in der
Maus und ein transparentes Gehäuse drüber. Dann bräuchtest Du auch
kein Kabel zum Mauspad. Vorausgesetzt die Mauselektronik verbraucht
nicht zu viel Leistung. Dennoch wäre mir das zu unzuverlässig.

Martin
 

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