Hallo zusammen

Ich arbeite an einem Projekt in dem es darum geht, einen Spielwürfel zu bauen, bei dem immer diejenige Zahl leuchten soll, die oben ist. Wenn z.B. eine 4 gewürfelt wird, dann sollen die 4 Punkte für einige Sekunden aufleuchten. Dies kann mit einem 3-achsigen Beschleunigungssensor gelöst werden, dessen Signal kann dan mit einem PIC (Einchip-Mikrocontroller) ausgewertet werden und dann die entsprechenden LED's aufleuchten lassen. Die Versorgung wird mit einer Knopfzelle (Lithium-Akku) sichergestellt. Jetzt kann man natürlich nicht jedesmal, wenn der Akku leer ist den Würfel auseinander nehmen. Deshalb versuche ich den Würfel induktiv aufzuladen. Das heisst es muss eine passende Ladestation dazugebaut werden, die mit einer Primärspule die Leistung durch das von ihr erzeugte Magnetfeld auf die Sekundärspule im Würfel überträgt.

Genau diese Übertragung ist mein Problem. Die beiden Spulen können das Magnetfeld nicht über den gleichen Kern übertragen wie dies beim Trafo ist, daher lässt sich die sekundärseitige Leistung auch nicht einfach mit dem Verhältnis der Windungszahl berechnen. Im Würfel wäre es aus platzgründen auch nur möglich SMD Spulen zu verwenden, d.h. die Primärseite müsste darauf angepasst werden. Jetzt stellt sich natürlich die Frage:

Was für Induktivitäten (Verhältnis Primär/Sekundär) sind sinnvoll?

Was für Frequenzen sind ideal für die Übertragung?

Wie sieht die optimale Anordung aus (Form des Kerns, der Spule etc?

Wie Ihr seht, stehe ich so ziemlich vor einem Berg. Ich habe irgendwie das Gefühl, dass man einfach pröbeln muss um ein befriedigendes Resultat zu bekommen. Mit extrem komplizierten Rechnungen, wie ich sie von einem ETH-Freak bekam, kann ich auch nichts anfangen.

Ich hoffe jemand hat erfahrung in diesem Gebiet und kann mir einige Tips geben

Vielen Dank

Gruss Philippe

Falls etwas Curium zur Hand ist, könnte man auch einen thermoelektrischen Generator einbauen.

_________________
Haftungsausschluß:



Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

Das ist doch schon 1000x in einer elektrischen Zahnbürste gelöst.

Einfach mal aufschrauben und nachsehen

Das mit der elektrischen Zahnbürste ist eine gute Idee, doch bringt sie mich nicht weiter in der Dimensionierung für mein Projekt.

Das mit dem Curium...Soll ich mich etwa selbst radioaktiv verstrahlen???

Zitat Wikipedia: "Curium ist ein künstliches, sehr stark radioaktives Metall!!!"

Zitat : perl hat am 14 Mär 2007 12:13 geschrieben :

Falls etwas Curium zur Hand ist

perl hat wohl den Smiley vergessen.

Warum sollte dich die elektrische Zahnbürste nicht weiterbringen? Dort kannst du das Prinzip studieren, die verwendeten Frequenzen und Windungszahlen abgucken, ...

Klar, es ist wohl etwas grösser als du es anstrebst.

Zitat : cholertinu hat am 14 Mär 2007 13:50 geschrieben :

Warum sollte dich die elektrische Zahnbürste nicht weiterbringen? Dort kannst du das Prinzip studieren, die verwendeten Frequenzen und Windungszahlen abgucken, ... Klar, es ist wohl etwas grösser als du es anstrebst.

Ich habe gerade eine Dokument entdeckt, dass das Funktionsprinzip der el.Zahnbürste erklärt und sogar ein Schema beinhaltet. Das Problem ist halt nur, dass in dem Würfel eine SMD-Spule eingebaut werden muss. Auch vereinfacht die Form der Ladestation der elektrischen Zahnbürste die induktive Kopplung im Vergleich zum Würfel.
Man könnte den Würfel natürlich sozusagen im Loch des Ringkerntrafos legen, so hätte man eine gute Kopplung. Scheint als müsste man ein wenig pröbeln bis es stimmt.

Das mit der Frequenz stimmt...Jedoch muss die Frequenz für meine Anwendung angepasst werden, da ich einen anderen Strom brauche und mit der Frequenz der Blindwiderstand der Spule verändert wird. Als Richtlinie kann man aber sicher die Frequenz in der el.Zahnbürste verwenden.

Danke!

Hier noch der URL für diejenigen die der Aufbau der elektrischen Zahnbürste interessiert: http://www.chemiephysikskripte.de/zahn/zahn.htm

Ich würde die Spule im Würfel möglichst gross (Querschnitt) machen, idealerweise entlang der Aussenfläche des Würfels. Zum Laden kommt dann der ganze Würfel in die Mitte der Ladespule. Damit hast du eine Luftspule, die Magnetlinien gehen zu einem nicht allzu kleinen Teil durch den Würfel durch.

Eventuell kannst du auch noch eine Art Kern bauen, um die Magnetlinien zu kanalisieren, welche um die Ladespule aussenrum laufen. So könntest du den "Luftspalt" verringern.