Перейти к содержанию
    

Передача энергии по оптоволокну

Очень желательно питать малопотребляющее устройство - 5В х 50 мА - по оптоволокну. Расстояние несколько метров. КПД не принципиально.

 

Источник, вероятно, можно сделать из одного или нескольких мощных излучающих диодов. А вот какой тут пойдет фотоэлектрический преобразователь, и вообще, реальна ли эта затея? Максимально у фотодиода можно получить порядка 100 микроампер, если не ошибаюсь, как-то мало. Даже из 10 штук получается только 1мА.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Очень желательно питать малопотребляющее устройство - 5В х 50 мА - по оптоволокну. Расстояние несколько метров. КПД не принципиально.

И устройство у Вас не малопотребляющее - четверть ватта. И КПД будет играть роль. Найдите соответствующую солнечную батарею и экспериментируйте. И волокна Вам нужно много. И запихнуть туда свет - тоже проблема. А батарейка не подходит?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

... и вообще, реальна ли эта затея?

Даже если и реальна, то это влетит в такую копеечку, что дешевле и проще будет 10 раз перепроектировать устройство с нуля, с тем, чтобы обойтись без необходимости решения подобных сверхзадач. Никаким другим способом нельзя запитать устройство ? Можете рассказать о задаче подробнее ?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5В*50ма= 250 мВт. Прикидывая на пальцах КПД, понадобится 0.8-1 Вт лазер на 808 нм. Почему на 808- это индустриальный стандарт, с ним работают кремниевые фотоэлементы. Запихнуть его в волокно- понадобится просветленна оптика, хотя и из СД-рома можно выколупать. А вот волокно желательно кварцевое- при таких мощностях уже можно пожечь конец стеклянного световода, а пластиковый сгорит сразу. Теперь по фотоприемнику- надо снять где пол-ватта мощи, значит при напряжении 1.2В это будет 0.4А. Предполагая, что снимать можно где то 100 ма с квадратного сантиметра фотопреобразователя, понадобится преобразователь 20мм*20мм. Соответсвенно, свет с о световода надо расфокусировать, чтобы фотопреобразователь равномерно освещался. Кстати, в случае накачки лазером допустимые плотности мощности по солнечному спектру (SOL) которые приводят в даташитах- не подходят. Можно давать большие уровни застветки где то раза в полтора-2, без перегрева фотоприемника. Кстати, если срок жизни устройства невелик или допустим сервис с заменой диода- то можно валить и больше мощности- просто диод будет деградировать. Желательно тогда фотоприемник посадить на теплоотвод и не нагревать его больше 50-60 градусов.

Ну а дальше- повышающий преобразователь с низковольтным входом 1.2- обычный буст.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ого, сколько образования на один бифштекс! Кварцевое волокно, лазер и прочее.

Задачу нужно бы четче поставить. Если она действительно такова что ну никак без света, то уж дешевле на пару метром обычным фонарем светодиодным светить в обычную фотобатарею,

КПД будет 3-5%, зато без гироскопов и охлаждения жидким гелием.

А задача, похоже, не требует бесконтактности. Волокно - та же веревка, привязаны объекты. Изоляция? Ну делают же изоляцию достаточно надежно другими способами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пустить напряжение по вынесенному стальному тросу относительно земли, если это возможно. Трос изолирован, а стало быть теоретически это возможно. Осталось только уточнить практические детали...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пустить напряжение по вынесенному стальному тросу относительно земли, если это возможно. Трос изолирован, а стало быть теоретически это возможно. Осталось только уточнить практические детали...

Ну, если уж так, то отправлять туда-сюда посылки с аккумуляторами по бельевой веревке.

Подождем пока стартер что-то пояснит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну, если уж так, то отправлять туда-сюда посылки с аккумуляторами по бельевой веревке.

Ну почему же по верёвке? Там у оптоволоконного кабеля броня есть, она и есть земля.

Подождем пока стартер что-то пояснит.

Угу, ждём, в кои то веки такую тему ещё увидим...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо за обсуждение, вообще-то конечно задача описана невнятно, но надеялся на чудо.

 

Речь идет о датчике, основным является помехозащищенность. Помехи и ВЧ и НЧ. Сделан вариант с передачей сигнала по волокну, но теперь помеха пролезает по проводам питания. Конечно тут хорошая фильтрация помогает.

 

А затем возникает бредовая идея с питанием по волокну, раз сигнал уже оптический. Реально ток меньше 50 мА, от 14 до 35. При этом опрос не постоянный и можно поставить аккумулятор, через волокно подзаряжать его током, скажем, 10 мА.

 

Место, правда, ограничено, и если нельзя вписаться в плату порядка 50х50 мм, то конечно остается только к датчику крепить батарейки и регулярно их менять, что не очень удобно. По стеклу красивее было бы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Речь идет о датчике, основным является помехозащищенность. Помехи и ВЧ и НЧ. Сделан вариант с передачей сигнала по волокну, но теперь помеха пролезает по проводам питания. Конечно тут хорошая фильтрация помогает.

Что-то у вас там крепко не так. Полагаю, что придется все-таки сделать нормальное помехоподавление по цепям питания, это выйдет на порядки дешевле питания по оптоволокну. Для пробы можно просто запитать датчик от батареи и посмотреть, исчезнут ли помехи. Может, они вообще из эфира принимаются и создаются, например, некорректно спроектированным импульсным БП. Похоже, вы выбрали наихудший путь решения проблемы - не разобравшись ни с источником помех, ни с их подавлением, хотите выйти из положения с помощью каких-то внеземных технологий ...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подумайте еще о затухании в "кварцевом" оптокабеле, об отражении и что с ним делать передающему диоду, поляризаторах для этих мощностей ну и тд. ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подумайте еще о затухании в "кварцевом" оптокабеле, об отражении и что с ним делать передающему диоду, поляризаторах для этих мощностей ну и тд. ...

В кварцевом волокне затухание несколько дБ на километр. Так что в куске в пару метров потери пренебрежительно малы. Отражение от торца- обычно 8%, если без просветляющих покрытий. Лазеру глубоко начхать на отраженный сигнал- ну улучшится добротность резонатора немного. Поляризаторы вообще непонятно каким боком упомянуты.

В принципе при наличии опыта можно сделать и на стеклянном световода, только юстировть при пониженной мощности.

А в чем проблема с ценой? 2-ваттный лазер на ебае стоит до 100$, еще столько же- световод. Конечно, для странной задачи с помехой это избыточно, а для гальванической развязки на 100 кВ - вполне юзабельно и по цене адекватно, в коем качестве и применялось.

Вот только от помехи по питанию данная схема не освобождает совсем- буст конвертер импульсную помеху генерит только так, все равно надо фильтры лепить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Речь идет о датчике, основным является помехозащищенность. Помехи и ВЧ и НЧ. Сделан вариант с передачей сигнала по волокну, но теперь помеха пролезает по проводам питания. Конечно тут хорошая фильтрация помогает.

Конечно!

Забудьте Вы про эту идею с оптоволокном и сделайте хороший сверхмалошумящий источник питания на трансформаторе с двойной изоляцией и малошумящем линейном стабилизаторе с последующей фильтрацией, а питание передавайте по экранированной витой паре с двойным экранированием и дополнительной многозвенной фильтрацией по выходу на датчик.

И будет Вам счастие, а приблежающийся конец света Вас обойдёт стороной!!!... :rolleyes:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Дело в том, что мешают неконтролируемые помехи в зоне прохождения кабеля, а не шумы источника питания, про которые все известно и понятно, как их учитывать. Поэтому сверхмалошумящий источник питания не актуален.

 

Передача питания по согласованной витой паре с экранированием и фильтрацией является основным вариантом. Но оптика решила бы вопрос радикально, а цена $300 вполне устроит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Дело в том, что мешают неконтролируемые помехи в зоне прохождения кабеля, а не шумы источника питания, про которые все известно и понятно, как их учитывать. Поэтому сверхмалошумящий источник питания не актуален.

 

Передача питания по согласованной витой паре с экранированием и фильтрацией является основным вариантом. Но оптика решила бы вопрос радикально, а цена $300 вполне устроит.

То есть, вопрос с качеством питания, как и предполагалось, решается вполне просто. Остались какие-то помехи на сигнальные линии. Так сигнал передать по оптике легче и дешевле многократно. Питать же светом я бы решился, только если по-другому совсем никак. Но, раз есть желание повозиться - попробуйте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...