Zahnbürste an USB laden

[Später Gast]

N'abend zusammen!

Ich bastel grade nen USB-Anschluss an meine Zahnbürste und wollte hier mal meine Fortschritte dokumentieren, und vllt Jemanden finden, der mir erklärt, warum das so ist, wie es ist. Im Sortiment habe ich 6mm Stahlbolzen von Ivar Regalen. Mit sowas hab ich schon meine allerersten Elektromagneten für Dosenhupe gewickelt, das sollte also gehen. Dafür habe ich erstmal nen Spulenkörper designt und gedruckt:

Das ist schon V4 oder 5, am Anfang waren die eher lang als breit, aber ich hab aus ner Spule aus nem pollinischen Sortiment noch nen stiftförmigen Ferritkern extrahiert, der ist kürzer als der Stift, außerdem das Gefühl, die Übertragung funktioniert besser, wenn die Wicklung mehr auf einer Stelle ist. Unterschiedliche Drahtstärken hab ich auch durch, von 0.4 aus nem Dynamo zu 0.15 aus nem abgewickelten Motoranker. Letzterer ist im Moment drauf und hat nen Widerstand von ~8 Ohm, sekundär mess ich 0.25 und 2 Ohm. Wicklungszahl keine Ahnung, ich hab primär einfach mal den kompletten Anker draufgespult, und dann immer weiter abgewickelt, um auf ne ähnliche Sekundärspannung zu kommen. Das wollte lange Zeit überhaupt nicht so richtig klappen, bis ich mal testweise nicht 50Hz, sondern 500Hz auf den Eingang gegeben hab. Auf einmal wurden aus 0,0irgendwas Volt 0,2V, Hallo! Also Frequenz weiter erhöht und Draht weiter abgewickelt, im Moment hab ich den besten Wert bei 16kHz. Gar nicht doof, weil das höre ich nicht mehr.

Die Zahnbürste meint auch, dass sie sich damit aufladen kann. Der dabei gemessene Strom ist aber eher winzig. Unter 1mA Mehr Mist messen mit Moritz?
Der orschinole Lader drückt da 40mA durch, da muss mehr gehen! Wo ist Igor, wenn man ihn braucht?


In den kurzen Fragen kam der Tipp, mal nen Qi- Lader zu testen. Hab ich tatsächlich ungenutzt welche rumliegen, Zahnbürste merkt was, aber das geht immer nur sehr kurz. Die Zahnbürste erkennt, dass da was kommt, aber sobald sie laden will, bricht die Spannung ein und sie stellt den Vorgang wieder ab. da capo. Die Spule da ist auch sehr niederohmig, die taucht nicht für mein primitives 5V Rechteck, da heizt das ganzschön.

Für sachdienliche Hinweise, wo sich Igor versteckt hält, wäre ich sehr dankbar.


Grüße
Mo

[bastl_r]

Ich hab mal so einen Lader zerlegt. Darin war ein so zylindrischer Ferritkern der aussieht wir ein Doppel-T. Also unten breit, schmaler Wickelkörper, oben wieder breit. Das koppelt wohl besser in die eisenlose Spule in der Zahnbürste ein.
Die Frequenz weiß ich leider nicht mehr, war aber im Unhörbaren Bereich. Meine ich zumindest, da ich ab 8kHz eh fast nix mehr höre. So zwei drei Watt liessen sich mit einer außen übergestülpten Spule auskoppeln.
Muss mal schauen, ob ich das Ding noch habe.

bastl_r

[Sunset]

QI-Lader arbeiten mehr in der Fläche, so bei ca. 43mm Durchmesser während die Ladegeräte der Zahnbürsten mehr mit ca. 10mm Durchmesser ca. 10mm in die Höhe gehen zum einkoppeln.

Man müsste die Resonanzfrequenz der Spule in der Zahnbürste rausfinden und passend dazu das Sendeteil berechnen und bauen denke ich.

[Desinfector]

Ich könnte mir vorstellen, dass auf dem Markt befindliche Systeme alle das gleiche machen.
Die Lader sind ja alle schon ziemlich gleich gross. Also mal ein System hernehmen und ne Mess-Spule ran halten, wenn da die Bürste lädt.
Mess-Spule = Tonkopf vonnem Kassettenrecorder und dann
mit nem Oszi messen.

[E_Tobi]

Dave vom EEVBlog hat so eine Bürste zerlegt. Die Schaltung ist ziemlich simpel, ein Trafo mit Mittelanzapfung Bürstenseitig. Keine Resonanz und die Spulen gut gekoppelt.
Frequenz waren 21kHz, meine ich.
Schau mal auf Youtube, "EEVblog #284 - Braun Toothbrush Teardown"

[Später Gast]

Glaub der erste Tip war schon ziemlich gut, mehr Kopplungsfläche. Drucke mir nochmal eine Spule in 1mmx28mm und nehme 0.25er Draht zum Wickeln. Die Spule von meinem Exemplar ist nur ne einfache Wicklung ohne Mittenanzapfung. Das arbeitet mit den 50Hz vom Netz, wenn ich mir die Messung nicht einbilde. Oszi ist keins da. Bzw schon, aber das hat bei der ersten Bedienung beschlossen zu erblinden, zum reparieren bin ich zu doof.

[Später Gast]

das war's!

das war bei 4 oder 8 kHz, drüber geht der Strom wieder zurück. Spannung hab ich noch nicht gemessen.

[Anse]

Für solche Anwendungen ist der Royer-Converter. Sehr effizient weil er den Übertrager in Resonanz in beide Stromrichtungen betreibt. Damit kommt sie auch nicht so schnell in die Sättigung.

[Später Gast]

BOM verlangt nach Schottky Dioden, die ich nicht vorrätig habe. Geht da auch ne EGP30D?

die restlichen Bauteile der Mosfet-Variante könnte ich womöglich irgendwie zusammenkratzen.

[Anse]

BOM verlangt nach Schottky Dioden, die ich nicht vorrätig habe. Geht da auch ne EGP30D?

Für die Dioden auf der primär Seite an den Gates? Sollte eigentlich passen. Ich vermute mal mit meinem bescheidenen analog Wissen, dass man da Schottky wegen der Frequenz genommen hat. Deine Dioden haben ja Tr von 50 nS. Das ist ordentlich schnell.
Aber vielleicht kann ja jemand uns da erhellen.

[eJunkie]

In den kurzen Fragen kam der Tipp, mal nen Qi- Lader zu testen. Hab ich tatsächlich ungenutzt welche rumliegen, Zahnbürste merkt was, aber das geht immer nur sehr kurz. Die Zahnbürste erkennt, dass da was kommt, aber sobald sie laden will, bricht die Spannung ein und sie stellt den Vorgang wieder ab. da capo. Die Spule da ist auch sehr niederohmig, die taucht nicht für mein primitives 5V Rechteck, da heizt das ganzschön.

Diese Lader machen ein klein wenig mehr als ein Wechselfeld, die sprechen nämlich mit dem Gerät das geladen werden soll. Vor allem wird die Frequenz und die Ladeleistung ausgehandelt, der Empänger kann dann resonant sein und der Sender in der Frequenz variabel. Das bisschen Energie was da fließt ist also nur der Kommunikationsversuch, wenn die Zahnbürste nicht wie erwartet antwortet bricht der Lader ab und probiert es meist einige Zeit später nochmal.

Diese Lader funzen also nur mit Geräten die den Qi Standard implementieren, ich glaube nicht das es eine Zahnbürste gibt die das tut.

[bastl_r]

Der Lader der von mir zerlegten Zahnbürste ist strunzdumm und wird der Beschreibung von Anse entsprechen.
Mit Glück liegt die Bürste auch noch im Mülleimer unter dem Basteltisch.
Dann schaue ich nachher noch schnell nach was der Lader lieferte.

Nachtrag
Bürste ist wech. Ein Lader ist noch da.
Im Leerlauf beträgt die Grundfrequenz etwa 0,14kHz, dieser ist eine Frequenz von ca 80kHz überlagert.
Wie sich das unter Last verhält kann ich momentan nicht sagen, meine aber, dass es unter maximaler Widerstandslast nicht mehr als 40kHz waren.

[gafu]

könnten die etwa 0,14khz vielleicht 100Hz sein?
Das ist der netzbrumm hinter der gleichrichterbrücke. Die 40-80khz sind das, was du gesucht hast.

[bastl_r]

Es sind eher mehr als 140Hz. Hatte bei einer Zeitbasis von 1ms/Div ursprünglich 7 gezählt.
Dabei sind es, jetzt im Foto nur zwischen 6 und 7 also roundabout 150 - 170Hz.
Belastet, wie in meinen früheren Versuchen, habe ich dieses Mal nicht gemessen.