Bezprzewwodowe zasilanie robota

[marek1707]

Acha, a ile musisz do takiego taga przesłać? 100uW? I może on pracować z wypełnieniem np. 1/10 gromadząc tę nikłą energię przez 9/10 czasu tylko po to, by wysłać proste info "Jestem!". Tutaj nie musisz nawet przesyłać mocy do zasilania. Wystarczy, że wprowadzisz wystarczająco wykrywalne zakłócenie pola.

Czy odróżniasz tę sytuację od silnika, choćby i 1W pracującego ciągle? Jaki mamy stosunek mocy? Jeżeli robot miałby zrobić to samo (powiedzieć jestem), nie ma problemu. Tylko, że on ma jeździć. To zmienia dokładnie wszystko.

[Marooned]

Ale nadal jest mowa o femtosumo, dlatego 1kW dla cewki brzmi abstrakcyjnie.

Ale przyznam, że nie wiem jak jest ze skutecznością takiego przesyłu energii. Nie sądzę jednak, że jest to 1%.

[marek1707]

Dlaczego? 1% to przy takim sprzężeniu całkiem niezłe osiagnięcie.

Inna sprawa, że chyba źle rozumiesz ten 1kW. To wcale nie znaczy, że tyle mocy doprowadzamy do stopnia końcowego, tyle płynie do cewki i tyle (no bez 1% 🙂 ) zamieniamy w niej na ciepło. W takich systemach nadajnik jest układem rezonansowym. Ten przykładowy 1kW to moc krążąca w obwodzie. Energia wymieniana jest między kondensatorem a cewką. Jeżeli za kondensator zapłacisz 200zł, będzie on odporny na 2kV a cewkę nawiniesz wieloma (np. 20) drutami jednocześnie lub specjalną licą w.cz. to straty moga być naprawdę małe. W każdym cyklu (to zależy od przyjętego sposobu sterowania) driver uzupełnia wtedy tylko ubytek energii związanej ze staratmi na ciepło i na odbiór po stronie wtórnej. To może być np. "tylko" 50W, trzymając sie już tego 1kW. W moich systemach krążyło np. 250W, odbiornik w odległości 0.5-2cm raportował otrzymywanie 25W a straty wciąż nie przekraczały kilku W i całość miała sprawność na poziomie 80%. Naprawdę bardzo trudno jest nawinąć dużo lepszą cewkę nadajnika (bo to jest główne ograniczenie) na handlowych rdzeniach kubkowych, nawet tych największych, o średnicy 45mm. Podstawą jest jak najlepsze sprzężenie magnetyczne. Im ono jest gorsze, tym więcej mocy musi krążyć w obwodzie pierwotnym po to, by uzyskać wciąż ten sam wynik na wtórnym.

W tym świetle, w konfiguracji wymyślonej przez Harnasia, stosunek 1% wydaje się całkiem niezłym wynikiem. Moim zdaniem jest on nie do osiągnięcia z uwagi na samą konstrukcję robota i pionową konfigurację pola, a ograniczeniem będą także te niewielkie (procentowo) straty z dużej mocy krążącej w obwodzie pierwotnym.

Sam nadajnik z dużą cewką i jej kondensatorem da się zrobić nawet z krążącą mocą rzędu kilkuset W - to nie jest problemem, pomijając bezpieczeństwo.. Najgorszym elementem jest tutaj.. sam robot. Będzie on zanurzony dokładnie w tym samym polu co cewka odbiorcza pod nim. Nie wyobrażam sobie nawet magnetowodu poprawiającego pole w tej cewce bo "pokrywką" zwierającą pole będzie wtedy robot (śrubki, silniki, rama itp) a tutaj akurat pokrywki być nie może. Narysuj to sobie.

[OldSkull]

marek1707, chodziło mi głównie właśnie o takie konstrukcje amatorskie - wiadomo przecież, że komercyjne nie bogły być sprzedawane, gdyby tak siały. Poza tym "sianie" zmniejsza sprawność.

A z modułami radiowymi pomyliła mi się częstotliwość.

Marooned, Niestety prawda jest taka, że w RFID układy mają śmiesznie niski pobór energii - a dodatkowo komunikacja polega na regulowaniu tego poboru (nadajnik-zasilacz odbiera zmiany własnego obciążenia). Prawda jest taka, że tutaj wyszła by niemal kuchenka indukcyjna elegancko smażąca wszelka elektronikę. Sądzę, że nawet silnik położony w takim polu by się przegrzał i spalił uzwojenia lub zniszczył magnesy.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Marooned]

Ok, przyjmuję argumenty 🙂

[BlackJack]

Texas Instruments odpowiedzialnego za rozwiązania dotyczące zasilania i wykorzystania baterii. Webinarium odbędzie się w dwóch terminach 19 lutego i 20 lutego.

Coś co kolegę może zainteresuje.

źródło

http://www.mikrokontroler.pl/content/webinarium-dotyczace-praktycznej-realizacji-bezprzewodowego-zasilania

[marek1707]

A ja po namyśle uważam, że rzecz jest do zrobienia. Oczywiście walka z nieprzygotowanym przeciwnikiem zmuszonym do jeżdżenia w obrębie pętli indukcyjnej to będzie raczej rzeź niewiniątek, ale mały pojazd zasilany z takiej pętli.. to kto wie?

Ponieważ pętla byłaby umieszczona poziomo, to nasz cewka musiałaby być też pozioma. Pojazd musiałby wyglądać jak prostopadłościan lub walec pusty w środku i wykonany z ferrytu. Takie płaszczyzny ferrytowe można kupić i z nich złożyć 4 ściany. Podłoga i sufit nie są potrzebne (choć nie zaszkodzą), bo pionowe pole raczej nie będzie wnikać do środka takiego "pokoju" skoro zaraz obok ma "zwarcie" w postaci ferrytu. Tam możnaby umieścić elektronikę i silniki.

Dookoła takiej obudowy należy nawinąć cewkę odbiorczą a reszta odbiornika (kondensator obwodu rezonansowego, prostownik, procesor i system nadawania informacji zwrotnej do nadajnika) oczywiście trzeba umieścić w środku.

Z powodu ciągłej komunikacji z nadajnikiem mocy, takiego pojazdu nie można chyba nazwać autonomicznym, ale pobawić się warto 🙂

Im cewka odbiorcza byłaby większa (a nadawcza mniejsza) - tym lepiej, bo wzrasta współczynnik sprzężenia. Najlepszym rozwiązaniem byłoby wiele mniejszych cewek nadawczych umieszczonych pod blatem i przełączanych w czasie poruszania się robota.

Może uda mi się zrobić jakąś próbę, gdy w wolnym czasie wygrzebię jakiś mój driver nadawczy. Kondensatory jeszcze mi zostały, więc problem sprowadza się do zrobienia pętli o sensownej indukcyjności oraz nawinięcia cewki odbiorczej i dostrojenia rezonansów obu stron do siebie.