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Hörgeräte-Akkus kontaktlos laden

Ohne Batteriefach und ohne Stecker

17. Oktober 2017, 16:07 Uhr | Von Steve Knoth

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Energie ohne elektrischen Kontakt übertragen

Ein induktiv arbeitendes System zur kontaktlosen Energieübertragung besteht aus der Sendeelektronik, einer Sendewicklung, einer Empfängerwicklung und Empfängerelektronik. Die zum Empfänger übertragene Leistung hängt von mehreren Faktoren ab:

der Sendeleistung,
der Kopplung zwischen Sende- und Empfängerwicklung – die wiederum von der Entfernung zwischen den Wicklungen, der Ausrichtung, den physikalischen Gegebenheiten und dem verwendeten Ferrit abhängt,
metallischen Gegenständen in der Nähe (Fremdobjekte) und auch
von den Toleranzen der Komponenten.

In einem induktiv arbeitenden kontaktlosen Energieübertragungssystem wird die Leistung über ein magnetisches Wechselfeld übertragen. Ein Wechselstrom in der Sendewicklung generiert ein magnetisches Wechselfeld (Bild 1). Wenn die Empfängerwicklung in dieses Feld gebracht wird, wird ein Wechselstrom in der Empfängerwicklung induziert. Der in der Empfängerwicklung induzierte Wechselstrom ist eine Funktion des Wechselstroms, der durch die Sendewicklung fließt sowie der Kopplung zwischen Sende- und Empfängerwicklung.

Die Leistungsübertragung über den Luftspalt kann durch Resonanz verbessert werden, indem z.B. ein Kondensator mit der Empfängerwicklung verbunden wird. Dieser LC-Schwingkreis wird so dimensioniert, dass seine Resonanzfrequenz der Wechselstromfrequenz in der Sendewicklung entspricht.

Bisher erforderte der Aufbau eines kontaktlosen Ladesystems eine komplexe Schaltung mit Akku-Ladeschaltung, Abwärtswandler und der WPT-Schaltung. Ein kontaktloses Ladesystem war dementsprechend groß und auch schwierig zu entwickeln.