07.09.2022, 19:46
In den letzten Wochen habe ich mich mit der Technik zum Drahtlosladen angefreundet. Drahtlosladen kennen inzwischen sicher die meisten vom Smartphone, das man zum Laden einfach auf ein entsprechendes Lade-Pad legt. Diese praktische Technik hat neben der Nutzung bei Smartphones aber auch enormes Potenzial für den Bastler! Daher möchte ich das Konzept hier anhand eines ersten Beispielprojektes vorstellen.
Lademodule fürs Qi-Laden (gesprochen: "Tschi") gibt es aus China in verschiedensten Ausführungen. Dieses einfache Modul kann derzeit für etwa 4 EUR importiert werden:
qi_module.jpg (Größe: 22,31 KB / Downloads: 278)
So ein Receiver-Modul besteht lediglich aus einer Spule und einer kleinen Platine (ca. 15mm x 10mm). Legt man die Spule auf ein Qi-Lade-Pad, so kümmert sich die Platine um die Kommunikation mit dem Sende-Modul und um die Spannungsaufbereitung. Saubere 5V kommen dann auf der anderen Seite an und können für eigene Zwecke genutzt werden.
Das Modul kann man dann zum Beispiel mit einem Superkondensator (auch "Supercap" oder "Gold-Cap") verbinden - und schon hat man einen einfachen Stromspeicher mit Drahtloslade-Funktion.
Mein konkretes Beispiel hier ist ein Gerät, das ich zur Justierung der Achsparallelität von Tefifonen nutze. Eigentlich ist es nichts anderes als ein Laserpointer, der auf eine Achse gesteckt wird, um dann die Verlängerung der Achse als Punkt an die Decke zu projizieren. Das Gerät habe ich samt Verwendungszweck bereits hier im Detail beschrieben. So sieht es aus:
start.jpg (Größe: 79,39 KB / Downloads: 278)
Für die Erklärung des Drahtlosladens im Sinne dieses Beitrags kann man sich jetzt aber auch einfach vorstellen, dass es sich um einen selbstgebauten Laserpointer handelt.
In der bisherigen Ausführung hatte ich als Stromversorgung eine Knopfzelle verbaut. Wie man im Bild oben sieht war das nicht wirklich schön gelöst. Für einen richtig guten Knopfzellenhalter hatte ich nicht genug Platz, daher habe ich einfach einen Halter, der normalerweise für Platinen gedacht ist, in eine Aussparung im Gehäuse gestopft. Damit bin ich natürlich nicht zufrieden, und so habe ich den "Laserpointer" jetzt auf Drahtlosladen umgerüstet.
So sieht das Ergebnis der Operation aus:
result.jpg (Größe: 111,4 KB / Downloads: 278)
An der blauen LED sieht man dass das Laden klappt. Am Gerät ist das Loch für die Knopfzelle weggefallen, aber ansonsten hat sich nicht viel verändert. Nur wenn man von unten auf das Gerät schaut, verrät sich die Spule für den Qi-Charger durch das transluzente Gehäuse hindurch:
03_coil_bottom.jpg (Größe: 110,67 KB / Downloads: 278)
Man beachte, dass ich hier gar nicht die originale Spule des China-Moduls genutzt habe. Schließlich brauche ich ja das große Loch unten, um das Gerät auf die zu justierende Achse zu stecken. Stattdessen habe ich mir selbst eine Spule aus 18 Windungen 0,3mm dicken Kupferlackdraht gewickelt. Das hatte in etwa dieselbe Induktivität wie die Originalspule. Ich war positiv überrascht, dass es damit auch funktioniert. Der Einsatz selbst gewickelter Spulen erweitert die Einsatzmöglichkeiten für mich nochmal enorm!
Weil die Laserdiode doch ordentlich Strom zieht, verwende ich als Superkodensator ein etwas größeres Exemplar mit 4F:
supercap.jpg (Größe: 43,53 KB / Downloads: 278)
Den Schaltplan meiner Lösung habe ich mal eben schnell gekritzelt:
Darin sind noch zwei Bauteile zu sehen, die ich noch nicht erwähnt habe:
Zusammenfassend kann ich sagen, dass dem Hobbybastler mit den Qi-Modulen und den Supercaps (oder diversen Akku-Lösungen) eine sehr praktische Alternative zu Knopfzellen und Co. zur Verfügung steht. Es gibt da sicher zahllose Einsatzmöglichkeiten. Zur Zeit arbeite ich noch an einem anderen Gerät, bei dem ich diese Technik einsetze. Darüber werde ich dann demnächst noch berichten.
Lademodule fürs Qi-Laden (gesprochen: "Tschi") gibt es aus China in verschiedensten Ausführungen. Dieses einfache Modul kann derzeit für etwa 4 EUR importiert werden:
qi_module.jpg (Größe: 22,31 KB / Downloads: 278)
So ein Receiver-Modul besteht lediglich aus einer Spule und einer kleinen Platine (ca. 15mm x 10mm). Legt man die Spule auf ein Qi-Lade-Pad, so kümmert sich die Platine um die Kommunikation mit dem Sende-Modul und um die Spannungsaufbereitung. Saubere 5V kommen dann auf der anderen Seite an und können für eigene Zwecke genutzt werden.
Das Modul kann man dann zum Beispiel mit einem Superkondensator (auch "Supercap" oder "Gold-Cap") verbinden - und schon hat man einen einfachen Stromspeicher mit Drahtloslade-Funktion.
Mein konkretes Beispiel hier ist ein Gerät, das ich zur Justierung der Achsparallelität von Tefifonen nutze. Eigentlich ist es nichts anderes als ein Laserpointer, der auf eine Achse gesteckt wird, um dann die Verlängerung der Achse als Punkt an die Decke zu projizieren. Das Gerät habe ich samt Verwendungszweck bereits hier im Detail beschrieben. So sieht es aus:
start.jpg (Größe: 79,39 KB / Downloads: 278)
Für die Erklärung des Drahtlosladens im Sinne dieses Beitrags kann man sich jetzt aber auch einfach vorstellen, dass es sich um einen selbstgebauten Laserpointer handelt.
In der bisherigen Ausführung hatte ich als Stromversorgung eine Knopfzelle verbaut. Wie man im Bild oben sieht war das nicht wirklich schön gelöst. Für einen richtig guten Knopfzellenhalter hatte ich nicht genug Platz, daher habe ich einfach einen Halter, der normalerweise für Platinen gedacht ist, in eine Aussparung im Gehäuse gestopft. Damit bin ich natürlich nicht zufrieden, und so habe ich den "Laserpointer" jetzt auf Drahtlosladen umgerüstet.
So sieht das Ergebnis der Operation aus:
result.jpg (Größe: 111,4 KB / Downloads: 278)
An der blauen LED sieht man dass das Laden klappt. Am Gerät ist das Loch für die Knopfzelle weggefallen, aber ansonsten hat sich nicht viel verändert. Nur wenn man von unten auf das Gerät schaut, verrät sich die Spule für den Qi-Charger durch das transluzente Gehäuse hindurch:
03_coil_bottom.jpg (Größe: 110,67 KB / Downloads: 278)
Man beachte, dass ich hier gar nicht die originale Spule des China-Moduls genutzt habe. Schließlich brauche ich ja das große Loch unten, um das Gerät auf die zu justierende Achse zu stecken. Stattdessen habe ich mir selbst eine Spule aus 18 Windungen 0,3mm dicken Kupferlackdraht gewickelt. Das hatte in etwa dieselbe Induktivität wie die Originalspule. Ich war positiv überrascht, dass es damit auch funktioniert. Der Einsatz selbst gewickelter Spulen erweitert die Einsatzmöglichkeiten für mich nochmal enorm!
Weil die Laserdiode doch ordentlich Strom zieht, verwende ich als Superkodensator ein etwas größeres Exemplar mit 4F:
supercap.jpg (Größe: 43,53 KB / Downloads: 278)
Den Schaltplan meiner Lösung habe ich mal eben schnell gekritzelt:
Darin sind noch zwei Bauteile zu sehen, die ich noch nicht erwähnt habe:
- Eine Diode 1N4148 sorgt dafür, dass sich der Kondensator nicht über das Lademodul entlädt. Leider verliere ich von den 5V an Ladespannung dadurch wieder ca. 0,7V. Falls hier jemand eine bessere Lösung kennt, möge er sie mir bitte mitteilen!
- Ein Widerstand von 33 Ohm sorgt dafür, dass der entladene Kondensator kein Kurzschluss für das Lademodul ist. Ob er wirklich nötig ist, weiß ich nicht. Er schadet aber sicher nicht. Denn so richtig viel Ladung kann der Superkondensator nicht aufnehmen und der Verlust durch den Widerstand ist verschmerzbar.
Zusammenfassend kann ich sagen, dass dem Hobbybastler mit den Qi-Modulen und den Supercaps (oder diversen Akku-Lösungen) eine sehr praktische Alternative zu Knopfzellen und Co. zur Verfügung steht. Es gibt da sicher zahllose Einsatzmöglichkeiten. Zur Zeit arbeite ich noch an einem anderen Gerät, bei dem ich diese Technik einsetze. Darüber werde ich dann demnächst noch berichten.
