HmHm, der Cu-Lackdraht ist mir a bissle teuer fürs Ausprobieren (15 Franken pro Rolle /Drahttyp)
Der Vorteil vom Manchester ist halt, dass ich auf dem Rotor den Trafo direkt an den Interrupt-Eingang des Mega16 klemmen kann.. (über nen Widerstand und ne Z-Diode)
So hab ich das Signal relativ einfach oben.

Hmm, machen wir 6W input. Das sind bei 12V 500mA, die durch die Spule müssen. Die 12V müssen sein.

Angenommen, ich mach 150 Windungen primär, dann bräuchte ich dafür etwa 30-35m Cu-Lackdraht.
Damit ich 500mA durchbringe(R=24Ohm), darf dieser Draht einen Durchmesser von minimal 0.18mm haben.
Nehmen wir an, ich nehme 0.35er Draht, dann hats da auf ner Rolle ca. 220m davon ==> reicht dicke.
Die Sekundärspule würde dann mit etwa 50m zu Buche schlagen.

Hmm, mein Vorschlag:
Primärspule: 150 Windungen 0.35er Draht
Sekundärspule: 210 Windungen 0.35er Draht

Welche Frequenz ist am besten? Je höher, desto mehr?(Flugzeuge: leichte Trafos ==> höhere Frequenz)

Herzlichen Gruss
Mario

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Zitat :

15 Franken pro Rolle /Drahttyp

Wieviel tausend Stück davon willst du denn fabrizieren ?
Schau mal im Telefonbuch oder Branchenverzeichnis nach Ankerwickeleien, oder Reparateuren für E-Motore. Dort lässt du dir für ein Packchen Zigaretten oder so ein paar Meter CuL geben.

Zitat :

Damit ich 500mA durchbringe(R=24Ohm)

So darfst du nicht rechnen.
Der ohmsche Widerstand der Spule muß sehr viel geringer als der Lastwiderstand sein.

Ich bezweifle auch daß du eine derartig hohe Leistung benötigst, da die LEDs die meiste Zeit ja aus sind.
Um den benötigten hohen Impulsstrom bei mäßigem Mittelwert zu liefern, verwendet man vorteilhafterweise einen Elko als Energiespeicher .

Di solltest auch mal etwas über den Platz schreiben, der für diesem Übertrager zu Verfügung steht.


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Ja gliiich, muss ja trotzdem drauf achten, dass die Werte einigermassen passen, sonst kauf ich am Ende noch zweimal...

Uii, stimmt, ein Trafo hat ja auch nur ein paar wenige Ohm - induktiver Widerstand...
Hmm, okeeey, dann nehm ich 0.5mm Draht...

Zu den Wicklungen: gehen 150 primär und 210 sekundär in Ordnung? Passt das in etwa?
Klingt 0.5er Draht ok?

Es sind halt 16 Leds, im worst-case sind alle an und jedes zieht knapp 20 mA.
Ein Elko kommt sowieso dran.

Die Frequenz werd ich wohl auch der Hardware anpassen müssen - ich gehe so hoch, bis der Empfänger aus dem Takt gerät, weil das Signal zu verkorkst ankommt

Zum Platz: Der Trafo wird über der Riemenscheibe an der Achse montiert. Der vertikale Platz ist also relativ knapp, maximal 2cm.
Deshalb hab ich gedacht, ich mach die Spulen vielleicht so 1.5cm hoch, und die Primärspule liegt innerhalb der Sekundärspule. Den Durchmesser der gesamten Sache möchte ich auf etwa 5.5cm begrenzen. Die Sekspule pass ich dann an die Primärspule an, je nach dem, wie dick diese wird.

Danke für die Tipps!

Herzlichen Gruss
Mario

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am  8 Dez 2006 20:51 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am  8 Dez 2006 20:52 ]

Hast du einen Schrittmotor? Die Achse steht und draussen Dreht. Denk mal drüber nach

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mfg Jornbyte

Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten.

Hmmmmmm

Datenübertragung?

Platz..?

Montage (senkrecht über der Achse der Uhr)...
Du meinst schon, das Teil als Dynamo gebrauchen, oder?

geht wohl aus obigen Gründen net

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am  8 Dez 2006 21:11 ]

Zitat :

sind halt 16 Leds, im worst-case sind alle an und jedes zieht knapp 20 mA.

Das sind zusammen aber trotzdem nur 1W.

Ich empfehle dir das Energieübertragungsproblem unabhängig von der Datenübertragung anzugehen und erstmal einen entsprechenden Wandler aufzubauen.
Da der sicherlich schneller als 10kHz arbeiten muß, bewegst du dich sowieso auf illegalem Gebiet und dann ist zweckmäßig ihn irgendwo unterhalb von 100kHz laufen zu lassen aber darauf zu achten, daß man mit der Grundwelle oder Oberwellen nicht gerade einen der Zeitzeichensender DCF77 , HBG oder OMA50 trifft.
Es ist unter diesem Aspekt auch sinnvoll nicht ein Rechteck- sondern einen selbstschwingenden Sinus-Gegentaktoszillator zu verwenden.

Wenn du die Spulen mittels Kondensator auf Resonanz abstimmst, kannst du auch mit relativ wenigen Windungen beachtliche Spannungen erzeugen. Dazu braucht man aber dicke Drähte. Es ist nämlich nicht ungewöhnlich, daß der Schwingkreisstrom 5..10 mal so hoch ist wie der Laststrom.

Die Verwendung von Ferritbauteilen ist auch fast immer ratsam, um den Weg der Feldlinien durch die Luft zu verkürzen und ausserdem zu verhindern, daß das Magnetfeld verlustbehaftete Materialien (hauptsächlich Eisen) erwärmt.

Zitat :

Der Trafo wird über der Riemenscheibe an der Achse montiert. Der vertikale Platz ist also relativ knapp, maximal 2cm.

Ich kann mir das nicht recht vorstellen. Mach mal eine Skizze. Aus welchen Materialien bestehen die Teile in der Nähe des Übertragers ?


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Ok, ich mache morgen eine Skizze.
Die Datenübertragung möcht ich eben schon gern durch den Trafo machen, wie hier:
http://www.ispf.de/modules.php?name.....sid=2

Habe mir auch überlegt, das optisch oder per Bluetooth zu machen, Bluetooth ist zu teuer und optisch find ich etwas aufwendig und irgendwie "unsicher"
Ich denke, ich bau jetzt einfach mal einen solchen Trafo (0.5er Draht) und befeuer den mal mit einem Rechteck. Wenns wirklich absolut rein gar nicht hinhaut, kann ich immer noch auf einen Oszillator umsteigen, das Ganze wird sowieso modulartig getestet, sprich, es wird nix eingebaut, bevor es nicht funktioniert.

In der nähe des Übertragers hat es eine 4mm Stahlwelle, der Rest ist aus Alu (Halterungen für alles), siehe Skizze von morgen.
Die Uhr ist auf einem Würfel aus Alu aufgebaut. Die Achse geht durch diesen Würfel (kugelgelagert). An der Seite befindet sich ein 400er Elektromotor, der über einen Riemenantrieb die Achse antreibt. (Das Teil soll relativ hoch drehen).
Über dem Riemenrad wird dann der Trafo montiert.
Es gibt zwei Controller. Am Boden ein Mega8, der Die Drehzahl über einen Modellbau-Regler regelt, Daten von der seriellen Schnittstelle entgegennimmt und diese verarbeitetund den Trafo ansteuert (Daten und Leistung).
Oben sitzt ein Mega16 SMD, der die 16 Leds (SMD, weiss) über zwei Darlinton-Treiber-Arrays mit den über den Trafo empfangenen Daten ansteuert.
Beide Controller werden mit 16MHz betrieben. Es gibt zwei Gabellichtschranken, eine für den unteren Controller ==> Messung der Drehzahl, und eine für den oberen Controller ==> Setzung des "Nullpunktes" ==> Interruptsteuerung.



So kann ich auch einmal ein paar SMD-Erfahrungen sammeln, hab noch nie damit gearbeitet.

Herzlichen Gruss und vielen Dank

Mario

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am  8 Dez 2006 22:33 ]

Soodele, gemäss Sommerzeit ist jetzt heute.
Hier die versprochene Skizze.
(Sorry für diesen schlechten "Style"... :))

Violett ist die Primärspule, Türkis die Sekundärspule.
Das Ganze natürlich dann noch zusammenrücken, nicht so weit auseinander wie in der Skizze...

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Wenn der Motor schon Kohlebürsten, und damit keine unbegrenzte Lebensdauer hat, ist es vielleicht am einfachsten auch die Stromzufuhr zum Rotor über Schleifringe zu machen.

Ansonsten:
Verwende dünne Spulen mit möglichst großem Durchmesser, sonst wird die Kopplung zu schlecht.
Alternativ zur Zylinderwicklung kannst du auch hintereinanderliegende scheibenförmige Wicklungen verwenden.
Wichtig ist in jedem Fall, daß der Luftspalt zwischen den Spulen möglichst klein ist.

Das Aluminium stört nicht sehr, es verringert lediglich etwas die Induktivität. Über die 4mm Stahlwelle sollte man aber ein möglichst dickwandiges Ferritrohr schieben, das zugleich als Spulenkern dienen kann. Vielleicht kannst du dir soetwas aus einem alten Leistungsübertrager drehen. Ferrit ist aber nur mit Hartmetallwerkzeug oder einer Schleifscheibe zu bearbeiten.

Die Induktivität wird am meisten durch einen Ferritkern erhöht.
Verrgleichweise bringt ein über die Konstrukktion gestülptes Ferritrohr als magnetischer Rückschluss nicht so viel. Es hilft aber die Störstrahlung zu verringern. Deshalb sollte man daran denken. Geeignet könnten die Ablenkjoche von Fernsehern oder Monitoren sein, nachdem man die Spulen entfernt hat.

Und nochmal: Sekundärspule auf Resonanz abstimmen. Folienkondensatoren sind dafür ok, keramische Kondensatoren deren Werkstoffe mit X,Y oder Z anfangen, sind ungeeignet.


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Hmm, ok, dann mach ich die beiden Spulen gleich gross (möglichst gross) und lege sie möglichst eng übereinander. So hab ich maximale Radien.

Hmm, ich hätte einen passenden Ferritstab hier, der die passende grösse hätte, doch wie krieg ich den hohlgebohrt... Hab keine HM-Bohrer. Und das Ding absägen wird sicher auch ein Spass..
Ich könnte ihn ja in kleinere Stücke zersägen und diese innen an der Primärspule befestigen, rundherum verteilt. Würde das auch gehen? Dann hätte ich sogar mehrere drin.

Zur Resonanz mit der Sekundärspule: Das wäre dann so eine Art "halber" Tesla-Trafo, oder? Ich bau einfach einen Schwingkreis, der die gleiche Resonanzfrequenz wie die Ansteuerung der Primärspule hätte, oder?
Nur: Wie krieg ich dann die Daten übertragen? Beim Manchester hats ja auch unregelmässige Abstände, das würde doch sekundär sicher ein unauswertbares Mischmasch geben?

Herzlichen Gruss und Danke

Mario

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Also ich würde für die Datenübertragung Infrarot verwenden. Den Strom würde ich über einen zweiten Schrittmotor erzeugen, der als Dynamo arbeitet.

Bei Pollin gibt es einen TSOP5700. Das ist ein ähnliches Empfänger IC wie die normalen in IR Fernbedienungen, nur dass dieses mit 455kHz Modulation arbeitet und 20kBit/s übertragen kann. Das habe ich bei meinem Propeller Display auch verwendet.

Eine ähnliche drahtlose Stromversorgung habe ich gestern auch gebastelt:
Meine Mutter wollte ihre Weihnachtsbeleuchtung kabellos: Eine Kerze wurde durch eine LED ersetzt, die durch einen Glasteller drahtlos mit Strom versorgt werden musste.
Als Oszillator habe ich einen kleinen selbstschwingenden Gegentaktoszillator verwendet (im Internet unter ZVS auf vielen Hochspannungsseiten zu finden). Die Oszillatorspule kann man direkt als Sendespule nutzen. Frequenz etwa 100kHz.
Der Vorteil von dieser Schaltung ist, dass die Spule einen Schwingkreis bildet in dem Ströme von etlichen 10A fließen können, obwohl die Schaltung kaum Leistung benötigt. Dadurch lässt sich ein starkes Magnetfeld erzeugen, und auch bei schlechter Kopplung noch einiges an Energie über eine große Strecke übertragen.
Der Empfänger war etwas aufwendiger: Da nur sehr wenig Platz zur Verfügung stand, musste die Spule klein sein.
Um trotzdem noch viel Energie übertragen zu können, habe ich einen Reihenschwingkreis verwendet. Dieser kompensiert etwas die Streuinduktivität und holt mehr Strom aus der Empfängerspule raus. Spannung hatte ich nämlich genug: Etwa 300Vss im Leerlauf, bei einem Kurzschlusstrom von wenigen mA.

Sodele, hab mal meine Werkstatt aktiviert und die Spulen gewickelt. Primspule und Sekspule haben je 0.5mm Draht, wobei die Sekspule etwas mehr Windungen hat. Der Luftspalt beträgt im Testaufbau ca. 1.2mm. Es wird noch kein Kern verwendet. Die Spulen haben einen Durchmesser von 8cm und liegen übereinander.
Die Primspule wird von einem kleinen Hexfet, der direkt am AVR hängt, mit ca. 30kHz 50% Rechteck angetrieben. Die Spule hängt Highside über dem Fet an 12V.
Gehe ich mit der Frequenz runter, zerbrät es mir den Fet.. (mhh, was stinkt denn jetzt? ... zissschhh... auu )

An der Sekundärspule hängt ein Brückengleichrichter mit einem 2200müF Elko dahinter.
Es dauert 47 Sekunden, bis der Elko auf 23V aufgeladen ist.

Das funktioniert nicht. Ein Kern hilft auch nicht viel. Häng ich ne Led dran (20mA), so sinkt die Spannung am Elko auf 4V runter... Also unbrauchbare primäre Ansteuerung.

Also: Gegentaktoszillator und Datenübertragung per IR-Leds!
Problem: Meine Spule hat keine Mittelanzapfung...
Also nix Gegentaktoszillator....

Hmm, Sekundärspule auf Resonanz abstimmen... Wie mach ich das am besten? Ein paar Kondensatoren ausprobieren?
Mit der Primärfrequenz kann ich mit dieser Ansteuerung schlecht runter, sonst kochts den Fet.

Herzlichen Gruss
Mario


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