„Als der Hersteller mit dem größten Portfolio an Wireless-Power-Spulen bekommen wir seit einiger Zeit immer wieder Anfragen von Kunden, die Applikationen höherer Leistung außerhalb des Qi-Standards anstreben“, erläutert Cem Som, Division Manager Wireless Power Transfer bei Würth Elektronik eiSos. „Mit unserem Development Kit adressieren wir genau solche Anwendungen bis zu einer Leistung von 200 W. Die Schaltung kann von 10 W bis hin zu mehreren kW skaliert werden. Die Ströme im Resonanzkreis sind sinusförmig, was für ein sehr gutes EMV-Verhalten sorgt. Der Clou: Durch Änderung der Schaltfrequenz wird die Ausgangsspannung geändert und es können Daten vom Empfänger zum Sender übertragen werden.“ Mögliche Anwendungsbereiche sind zum Beispiel Industrie 4.0, IoT oder die Medizintechnik. Wo immer eine raue Umgebung die Vermeidung von Gehäuseöffnungen für Kabel und Stecker nahelegt, kann es sinnvoll sein, bei einer kabellosen Batterieladung zugleich Statusmeldungen zu übermitteln.
Funktionsprinzip
Das Entwicklungs-Kit 760308EMP-WPT-200W umfasst ein Netzteil, eine Sender- und eine Empfängereinheit.
Die Senderseite besteht aus einer Vollbrücke und einem Resonanzkreis. Dieser wird aus der Serienschaltung von WPT-Spule und den Resonanzkondensatoren gebildet. Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom im Resonanzkreis arbeitet das System im ZVS Mode (Zero-Voltage-Switching). Daraus ergibt sich eine sehr hohe Effizienz des Gesamtsystems.
Auf der Empfängerseite ist ein Synchrongleichrichter mit nachfolgender Filterung und Siebung im Einsatz. Zusätzlich können durch AM-Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger beliebige Daten von der Empfängerseite an die Senderseite übermittelt werden.
Ein Anwendungsbeispiel, das mit Sensoren an der I²C-Schnittstelle des Receiver-Boards durchgespielt werden kann: Ein mobiles Gerät, übermittelt beim Aufladen Sensordaten an eine Basisstation. Alle Daten und die Dokumentation, die man zur Realisierung eines solchen proprietären Systems benötigt, stehen frei verfügbar zum Download bereit.
Die Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG ist Hersteller elektronischer und elektromechanischer Bauelemente für die Elektronikindustrie. Fertigungsstandorte in Europa, Asien und Nordamerika versorgen die weltweit wachsende Kundenzahl. Das Produktprogramm umfasst EMV-Komponenten, Induktivitäten, Übertrager, HF-Bauteile, Varistoren, Kondensatoren, Power Module, LEDs, Funktechnik, Steckverbinder, Stromversorgungselemente, Wireless-Power-Spulen, Schalter, Verbindungstechnik und Sicherungshalter. Die Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG bildet gemeinsam mit ihren spezialisierten Schwesterunternehmen die Würth Elektronik eiSos Gruppe.
Über die Würth Elektronik eiSos Gruppe
Die Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG (Fokus: Standardbauelemente), Würth Elektronik iBE GmbH (Fokus: kundenspezifische passive Bauelemente für Automotive), Wurth Electronics Midcom Inc. (Fokus: kundenspezifische induktive Bauelemente), Würth Elektronik Stelvio Kontek S.p.A. (Fokus: kundenspezifische Steckverbinder) und IQD Frequency Products Ltd (Fokus: frequenzgebende Bauteile) bilden die Würth Elektronik eiSos Gruppe. Aus der ehemaligen Tochter AMBER wireless GmbH mit dem Fokus auf Lösungen zur drahtlosen Datenübertragung wurde 2018 die Division Wireless Connectivity and Sensors der Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG. Die Unternehmensgruppe beschäftigt 6 700 Mitarbeiter und hat im Jahr 2017 einen Umsatz von ca. 653 Millionen Euro erwirtschaftet. Die Würth Elektronik eiSos Gruppe ist einer der größten europäischen Hersteller von passiven Bauteilen und in 50 Ländern aktiv.
Durch die Technologiepartnerschaft mit dem Formel-E-Team Audi Sport ABT Schaeffler und die Unterstützung der Formel-E-Rennserie zeigt die Unternehmensgruppe ihre Innovationsstärke im Bereich eMobility (www.we-speed-up-the-future.com). Auch andere globale Wachstumsmärkte wie Energy Harvesting, Internet of Things und Wireless Communication werden mit innovativen Produkten adressiert.
Die Würth Elektronik eiSos Gruppe ist Teil der Würth-Gruppe, dem Weltmarktführer für Montage- und Befestigungstechnik.
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