Kabellose Ladegeräte in Serie?

Ich bin ein absoluter Amateur in Sachen Elektrik, obwohl ich mit Arduino löten und grundlegende Elektronik herstellen kann.

Ich möchte einen Akku im rotierenden Teil einer Astronomiekuppel drahtlos aufladen. Die Batterie ist für Lichter und eventuell einen Motor zum Öffnen / Schließen der Kuppelluke. Ich kenne mich mit Schleifringen aus, aber ich wundere mich über Wireless, weil es cool wäre.

Könnte ich also zehn drahtlose 5-V-1-A-Qi-Ladegeräte verdrahten, um 50 V zu erhalten, und dann auf 12 V herunterschalten, um eine 12-V-Batterie mit vielleicht 10 Ampere aufzuladen? Wenn die Kuppel "geparkt" ist, würden sich die Ladegeräte ausrichten und Strom liefern. Ich müsste ein Batterieladegerät finden, das Gleichstrom statt Wechselstrom aufnimmt, aber die gibt es, oder?

Wenn diese Idee schrecklich ist, hat jemand andere Ideen?

Übrigens ist das Einheitssymbol von Volt ein großes "V", nicht ein kleines "v". Das Einheitensymbol von Ampere ist das große "A" und nicht "amp". Wollten Sie in Ihrem dritten Absatz, erster Satz vielleicht "50V 1A" anstelle von "5V 1A" sagen?
Selbst wenn das der Fall ist, geht Ihre Rechnung nicht auf: Wenn Sie 50 V, 1 A (= 50 VA = 50 W) eingeben, können Sie nicht auf 12 V, 10 A (= 120 V) herunterschalten, da dies erforderlich wäre ein perpetuum mobile
Und: Wozu braucht man einen Akku, wenn man den Strom auch drahtlos liefern kann, wenn man ihn braucht?
Qi-Ladegeräte müssen dünn sein, das hilft Ihnen in diesem Fall nicht weiter. Es gibt echte rotierende Transformatoren, die müssen nicht dünn sein und sind möglicherweise viel effizienter. Sie könnten jedoch ein Schmerz für die Quelle sein. Nur ein Gedanke.
Ihre Vorstellung vom kabellosen Laden wird eine Verschwendung von elektrischer Energie sein.

Antworten (2)

Es ist möglich, aber hier sind einige Ideen, damit es funktioniert:

  1. 10A Ladung ist viel. Sie möchten wahrscheinlich nicht mit über 120 W spielen (dh 12 V mal 10 A in der Batterie sind eine 120-Watt-Ladung), wenn Ihre Elektronikerfahrung auf Arduino-Sachen beschränkt ist. Es wird heiß. Es wird Funken geben. Kabel müssen groß sein. Sachen werden scheitern. 2A ist ein guter Ausgangspunkt für Ihr Design - es ist keine ungewöhnliche grundlegende 12-V-Ladegerätrate, also machen Sie einfach Ihre Berechnungen, um sicherzustellen, dass die Ladezeit angemessen ist. 2 A bei 15 V (was eine sichere Schätzung der Ladespannung einer 12-V-Batterie ist) sind 30 W, also sollten 8 der 5-W-Qi-Ladegeräte Sie über die Leitung bringen.
  2. Wie @alex.forencich sagt, seriell sie nicht alle. Machen Sie zwei Sätze von 4 in Reihe und schalten Sie die beiden Sätze parallel. Das ergibt 20V @ 2A. Das ist viel Spannungsspielraum, um ein Ladegerät zu betreiben.
  3. Haben Sie schon einmal daran gedacht, die kabellosen Ladekabel durch Kontaktstifte oder Bürsten zu ersetzen? Da die drahtlosen Ladegeräte nur funktionieren, wenn die Kuppel geparkt ist, könnten Sie dasselbe mit Kontaktstiften oder Bürsten tun, die in der geparkten Position Kontakt herstellen. Viel, viel effizienter und viel einfacher, aber auf Kosten des Coolness-Faktors. Ich denke, Sie werden große Probleme haben, die Ladegeräte auszurichten - sie sind so konzipiert, dass sie nahe beieinander liegen und dann magnetisch in perfekte Ausrichtung einrasten. Funktioniert gut, wenn Sie einen an etwas Leichtem befestigt haben. Wird aber nicht so gut funktionieren, wenn man mehrere davon ausrichten muss, alle starr im Raum fixiert.
  4. Ein Ladegerät, das Gleichstrom nimmt, ist kein Problem. Sogar die Ladegeräte, die Wechselstrom verwenden, wandeln sie intern in Gleichstrom um, bevor sie das eigentliche Ladegerät versorgen. Einen zu finden, der Ihren Spezifikationen entspricht, ist immer eine Mission, aber technisch gesehen ist es kein Problem.
Danke an alle für eure Infos, Ideen, Korrekturen! Ich werde mich ein wenig mehr mit der Idee der Kontaktstifte / Bürsten befassen. Ein Problem wäre, dass möglicherweise Schnee durch die Lücke zwischen den beweglichen und festen Teilen weht. Es passiert nicht oft, aber ich möchte sicherstellen, dass Feuchtigkeit nicht auf Kontakte trifft.
@barnett Wenn die Schleifkontakte durch Bürsten (wie sie für Zugluftstopper an Türen verwendet werden) in den Kontaktbereich gelangen, kann viel Schnee abgewischt werden. Auch WD40.

Klingt eigentlich nicht nach einer so schlechten Idee. Es würde wahrscheinlich nur gut funktionieren. 10 davon in Reihe würden Ihnen jedoch 50 Volt bei 1 Ampere geben, was 50 Watt entspricht. Wenn Sie einen Schaltwandler verwenden, um das auf 12 Volt zu bringen, können Sie nicht mehr als etwa 4 Ampere ziehen. Ich würde jedoch nicht empfehlen, sie alle in Reihe zu schalten; Schaltwandler arbeiten umso besser, je weniger sie die Spannung ändern müssen. Besser wären also zwei parallele 5er-Strings in Reihe, die 25 Volt bei 2 Ampere erzeugen.

Es ist jedoch immer noch keine schlechte Idee, sich nach irgendeiner Art von Schleifringen umzusehen. Es ist durchaus möglich, dass Sie Ihre eigenen Schleifringe ziemlich kostengünstig aus ein paar Längen dünner Kupferrohre oder ähnlichem bauen und nicht nur die drahtlosen Ladegeräte, sondern auch den Akku vermeiden können.