Herkömmliche Steckverbinder, bei denen Stecker und Buchse Metallteile haben, die sich berühren, leiden unter den folgenden Problemen:
Hier ist eine offensichtliche Lösung, die einen nützlichen Ethernet-Anschluss ergeben würde. Anstatt die metallischen elektrischen Teile zu verbinden, warum nicht stattdessen die Magneten verbinden lassen?
Der Stecker würde die Primärwicklungen und C-förmige Kerne enthalten, während die Buchse die Sekundärwicklung und mehr C-förmige Kerne enthalten würde. Beim Zusammenstecken von Stecker und Buchse würden sich die C-förmigen Adern berühren. Der Vorteil wäre, dass dieses Design nicht verschleißt und die Leiterplatte vollständig isoliert.
Gibt es solche Konnektoren bereits? Wenn nicht, gibt es einen Grund, warum sie nicht verwendet werden? Könnten sie am Ende teurer werden? Könnten sie weniger zuverlässig sein?
Apple hat ein Patent auf eine Technologie namens MagSafe , die federbelastete Stifte und eine magnetische Hülle verwendet. Dies bewältigt das Problem der begrenzten Steckzyklen bis zu einem gewissen Grad. Bis die Federn in den Stiften verschleißen. Und da es wenig bis gar keine Reibung hat, die es an Ort und Stelle hält (es nutzt stattdessen die Magnetkraft), kann es leicht getrennt werden, wenn jemand über das Kabel stolpert, was als Sicherheitsmaßnahme angesehen wird. Dies spricht jedoch nicht die Impedanz- und Isolationsprobleme an.
Das induktive Laden funktioniert wie ein Luftkerntransformator (obwohl zwischen den Spulen normalerweise auch Kunststoff ist). Darauf bezog sich Paul Mac, als er auf kabellose Zahnbürsten verwies, und Barry, als er auf Ladegeräte für Elektroautos anspielte. Es gibt auch eine Gruppe namens Wireless Power Consortium , die einen Standard namens "qi" vorantreibt.
Ich habe eine "Qi"-Rückseite für mein Handy, mit der es aufgeladen werden kann, indem es auf eine spezielle Platte gelegt wird. Ich habe auch eine Sonicare Zahnbürste mit induktiver Aufladung. Beide Systeme funktionieren super. Sie bieten im Wesentlichen unbegrenzte Steckzyklen und bieten eine hervorragende Isolierung. Meine Zahnbürste wird regelmäßig ohne nachteilige Auswirkungen mit Wasser und Zahnpasta bedeckt.
Diese beiden Systeme werden zum Führen von DC-Ladestrom verwendet. Beide Systeme sehen so aus, als könnten sie auch zum Übertragen eines Wechselstromsignals oder eines digitalen Signals verwendet werden. Ich bin mir jedoch nicht sicher, wie hoch eine Frequenz / Geschwindigkeit ist, die Sie mit einem solchen System erreichen könnten. Und im Moment kenne ich keine Standards/Konnektoren, die dies tun.
Der Luftspalt in einem passenden Magnetstecker würde die Leistung beeinträchtigen. Magnetkraft wird verschwendet, um den Spalt zu überbrücken, wo sich die Kerne treffen. Ich denke, bei einigen Akku-Zahnbürsten wird eine magnetische Ladeschnittstelle verwendet. Aber in diesem Fall ist Effizienz nicht wichtig.
Die beiden am häufigsten verwendeten Anschlüsse, USB und Ethernet, müssen Gleichstrom führen, da dies Teil ihrer jeweiligen Spezifikationen ist. Eine rein magnetische Verbindung kann keinen Gleichstrom führen. Es wäre möglich, ein Wechselstromsignal zu verwenden, um Strom über eine solche Verbindung zu übertragen, aber dies würde eine große Änderung dieser Protokolle erfordern, und an beiden Enden wären zusätzliche Schaltungen erforderlich, um die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom in Gleichstrom durchzuführen. Definitiv keine praktikable Lösung. In einigen Ladegeräten für Elektroautos wird eine magnetische Kopplung verwendet, um den Bedarf an metallischen Hochstromverbindern zu vermeiden, aber dies ist eine spezielle Anwendung und die Kosten sind hoch.
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Raketenmagnet
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