Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ferritfolie selber herstellen?!


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von hochsitzcola (Gast)


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Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von wireless Chargern werden 
Ferritfolien eingesetzt.
https://www.digikey.com/product-detail/en/w-rth-elektronik/760308105/732-4463-ND/3884232


Diese Folien sind wahnsinnig teuer, selbst direkt bei den Chinesen gibt 
es die nicht günstig.
https://www.digikey.de/product-detail/de/wurth-electronics-inc/354004/732-5041-ND/4692703

Für das Geld, das man für eine 0,3mm dicke und handflächengroße Folie 
zahlt, bekommt man auch ein ganzes Kilo Ferritpulver.

https://shop.tridelta-weichferrite.de/product_info.php?cPath=35&products_id=94

Ich gehe mal davon aus, daß für die Anwendung Weichferrit benötigt 
wird?!
Man wird beim Verrühren mit einem Harz sicher nicht die Füllgrade 
hinbekommen, wie bei den gekauften Folien, aber selbst die halbe Wirkung 
würde mir schon weiterhelfen...

Kann so eine DIY-Folie funktionieren, oder rechtfertigt irgendein 
aufwändiges Herstellverfahren den hohen Preis?

Gruß
hochsitzcola

: Verschoben durch Moderator
von Klaus R. (klara)


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hochsitzcola schrieb:
> Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von wireless Chargern werden
> Ferritfolien eingesetzt.

Wie soll denn eine dünne Folie einen Luftspalt von 5 mm und mehr 
merklich beeinflussen können? Ich könnte mir eher vorstellen, mittels 
solch einer Folie irgendetwas abzuschirmen.

Wie wäre es denn mit richtig breiten Studio - Analog - Tonbändern? Oder 
alten 8 Zoll Disketten?
mfg Klaus

von Stefan F. (Gast)


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hochsitzcola schrieb:
> Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von wireless Chargern werden
> Ferritfolien eingesetzt.

Kann man das irgendwo nachlesen?

von Konrad (Gast)


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hochsitzcola schrieb:
> Diese Folien sind wahnsinnig teuer,

Wie teuer denn? 1000 Euro?

P.S. 14 Euro sind NICHT teuer.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan F. schrieb:
> Kann man das irgendwo nachlesen?
Die müssten was dazu wissen:
https://www.we-online.de/katalog/de/pbs/WE-FSFS

von Falk B. (falk)


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hochsitzcola schrieb:
> Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von wireless Chargern werden
> Ferritfolien eingesetzt.
> 
https://www.digikey.com/product-detail/en/w-rth-elektronik/760308105/732-4463-ND/3884232

Die verbessern die Kopplung und schirmen das Magnetfeld leidlich ab.

> Ich gehe mal davon aus, daß für die Anwendung Weichferrit benötigt
> wird?!

Ja.

> Man wird beim Verrühren mit einem Harz sicher nicht die Füllgrade
> hinbekommen, wie bei den gekauften Folien, aber selbst die halbe Wirkung
> würde mir schon weiterhelfen...

Wozu Folie? Nimm Ferritplatten.

https://www.digikey.de/products/en/filters/ferrite-disks-and-plates/843/page/2?k=ferrit&stock=1&ColumnSort=1000011&pkeyword=ferrit

https://www.we-online.de/katalog/de/WE-CPU/

Außerdem ist bei der Ladespule im Link oben schon so ein Platte 
dahinter, da braucht man nix zusätzliches.

von Stefan F. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Die müssten was dazu wissen:

Danke, AppNote ANP032 sagt was dazu aus.

von hochsitzcola (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Außerdem ist bei der Ladespule im Link oben schon so ein Platte
> dahinter, da braucht man nix zusätzliches.

bei den billigen Charger-Modulen ist sowas eben nicht dabei.

https://www.ebay.de/itm/5V-Wireless-Charging-Transmitter-Receiver-Power-Supply-Module-Inductive-Charg-Fw/254407178260?hash=item3b3bd97814:g:zxEAAOSwt7Nbg7QQ

Die Platten wären eine Alternative, aber die lassen sich nicht schön in 
Form bringen, ich möchte die passgenau in ein 3D-gedrucktes Gehäuse 
bringen.

Ich probiere es einfach mal aus :-)

Gruß
hochsitzcola

von Stefan F. (Gast)


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Veränder das Ferrit nicht die Resonanzfrequenz?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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hochsitzcola schrieb:
> Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von wireless Chargern werden
> Ferritfolien eingesetzt.
> 
https://www.digikey.com/product-detail/en/w-rth-elektronik/760308105/732-4463-ND/3884232

Komisch. Ich sehe da eine Spule, keine Folie. Diese Spule kriegt man mit 
Hausmitteln kaum so gut hin. Und 12 EYPO für ein Einzelstück finde ich 
auch nicht übermäßig teuer.

> Für das Geld, das man für eine 0,3mm dicke und handflächengroße Folie
> zahlt, bekommt man auch ein ganzes Kilo Ferritpulver.

Dämlicher Vergleich. Ein Sportwagen von Ferrari kostet auch viel mehr 
als eine Tonne Stahl und wiegt sogar weniger.

> Ich gehe mal davon aus, daß für die Anwendung Weichferrit benötigt
> wird?!

Ein weichmagnetisches (nicht: weiches) Material, das bei den 
auftretenden Frequenzen (125kHz?) noch wenig Verluste hat. Also Eisen 
eher nicht, Ferrit aber so ziemlich alles außer dem allerbilligsten 
Gelumpe.

> Man wird beim Verrühren mit einem Harz sicher nicht die Füllgrade
> hinbekommen, wie bei den gekauften Folien, aber selbst die halbe Wirkung
> würde mir schon weiterhelfen...

Dann laber nicht, probier es halt. Wird aber ziemlich sicher nichts 
werden außer einer großen Sauerei. Aber der Lerneffekt bleibt dir.

> Kann so eine DIY-Folie funktionieren, oder rechtfertigt irgendein
> aufwändiges Herstellverfahren den hohen Preis?

Bei der Spule steht nichts dabei. Das könnte auch eine Ferritplatte 
sein. Der zweite Link führt auf eine Folie aus Gummi mit eingelagerten 
Ferritpartikeln. Füllgrad und Lebensdauer sind da die Herausforderungen. 
Wobei Gummi wohl nur eine Konzession an die leichtere Montage im 
Vergleich zu doch eher spröden Platten aus Ferrit sein dürfte.


Stefan F. schrieb:
> Veränder das Ferrit nicht die Resonanzfrequenz?

Es verändert die Induktivität und - weil die recht sicher Teil eines 
Resonanzkreises ist - letztendlich die Resonanzfrequenz.

Von welchen

hochsitzcola schrieb:
> billigen Charger-Modulen

genau der TE spricht, bleibt rätselhaft. Aber ja, die Chancen auf 
nennenswerte Verbesserungen durch so eine Modifikation sind als eher 
gering einzustufen.

: Bearbeitet durch User
von hochsitzcola (Gast)


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Ich liebe dieses Forum, man wird immer so herrlich beschimpft. Meistens 
ist trotzdem eine brauchbare Information dabei, einzelne langatmige 
Tiraden kommen aber auch komplett ohne Information aus ;-)

Ich habe mich durchaus schon intensiv mit dem Thema beschäftigt, eigene 
Spulen gewickelt etc., sonst käme ich ja nicht auf so eine exotische 
Frage.

https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/drehmomentsensor-eigenbau-v5.44335/post-745350

Ich werde mal probieren, welchen Volumengehalt man mit "Hausmitteln" so 
hinbekommt und wie die im Vergleich zu gesinterten Ferritplatten wirken.

Gruß
hochsitzcola

von Bernd (Gast)


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hochsitzcola schrieb:
> Ich werde mal probieren, welchen Volumengehalt man mit "Hausmitteln" so
> hinbekommt und wie die im Vergleich zu gesinterten Ferritplatten wirken.
Auf welche Messmittel hast Du denn Zugriff?
M.E. wäre ein Impedanzmeßplatz von DC bis zum unteren MHz-Bereich 
hilfreich.

von Falk B. (falk)


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hochsitzcola schrieb:
> 
https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/drehmomentsensor-eigenbau-v5.44335/post-745350
>
> Ich werde mal probieren, welchen Volumengehalt man mit "Hausmitteln" so
> hinbekommt und wie die im Vergleich zu gesinterten Ferritplatten wirken.

Sieht nach kontaktloser Energieübertragung aus. Kennst du den Artikel 
Royer Converter? Da werden sie geholfen.

Wo braucht man da Ferritfolie? Das Ganze sieht nach einem axialen Aufbau 
aus. Da nimmt man, wenn man sie denn überhaupt braucht, Schalenkerne! 
Siehe Artikel und die enthaltenen Links.

von hochsitzcola (Gast)


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Ich würde das ganz pragmatisch ähnlich wie im oben verlinkten Thread 
machen. In einem Referenzaufbau mit festen Geometrieverhältnissen 
verschiedene Abschirmmaßnahmen ausprobieren und die Stromaufnahme auf 
Primärseite anschauen.

Das China-System arbeitet bei ca. 60kHz.
Etwas Theorie hatten wir damals auch schon gequält, wirklich 
weitergebracht hab mich das ehrlich gesagt nicht :-)

https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/berechnung-magnetischer-felder-mit-femag.44493/

Gruß
hochsitzcola

von hochsitzcola (Gast)


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Späte Rückmeldung: Das Formen der Abschirmung aus mit Klebstoff 
verrührtem Ferritpulver bringt genau gar nichts...
Da fehlt mir auch nach der Lektüre der ANP032 einfach der technische 
Hintergrund, um zu verstehen, warum diese Würth-Folien auch bei 
Schichtdicken von nur 0,3mm so teuflisch gut funktionieren...

Gruß
hochsitzcola

von Kastanie mit Arsenglasur (Gast)


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hochsitzcola schrieb:
> Das Formen der Abschirmung aus mit Klebstoff
> verrührtem Ferritpulver bringt genau gar nichts...

Ach

von NOT AUS (Gast)


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Wahrscheinlich ist die Ferrit-Materialdichte in der Klebstoffpampe zu 
gering um nennenswerte Eigenschaften zu erreichen.
Ich hatte auch mal Experimente mit Eisenpulver in Epoxidharz gemacht, es 
sollte einfach ein Eisenkern werden. Konnte ich voll vergessen, das Ding 
war extrem schwach.
In der ANP022 aus dem Link wird der Aufbau der Folie gezeigt. Das 
scheint eine richtige Ferrit(pulver)schicht zwischen zwei Schutzfolien 
zu sein.
https://www.we-online.de/katalog/media/o109012v410%20AppNotes_ANP022_AuswahlUndEigenschaftenVonWE-FSFS_DE.pdf

von hochsitzcola (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ist die Permeabilität des Pulvers also die Grundeigenschaften des 
Werkstoffs, was den Ausschlag gibt? Ist es der Füllgrad? Ohne Sintern 
keine Wirkung?

Interessant ist die Aussage, daß die aktive Schicht gesintertes Ferrit 
ist, das per Laser in 2mm x 2mm große Teile geschnitten und von den 
Deckfolien zusammen gehalten wird.

Ich verstehe nicht so recht die Größenordnung der Permeabilität. Bei der 
Würthfolie wird µ' bei niedrigen Frequenzen im Diagramm mit ca. 300 
angegeben, ohne Einheit...

Im Datenblatt von dem Pulver, das ich gekauft habe, findet man nur den 
Wert Anfangspermeabilität = 2000, ebenfalls ohne Einheit...
https://shop.tridelta-weichferrite.de/images/Art-Nr-2077-6-8_m2016_09.pdf

Ist größer besser für die Wirkung oder schlechter?!

Gruß
hochsitzcola

von Werner H. (werner45)


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Die Permeabilität µr (µ´) ist ein dimensionsloser FAKTOR (r steht für 
relativ).
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Permeabilit%C3%A4t

: Bearbeitet durch User
von Götz (Gast)


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"Ich liebe dieses Forum, man wird immer so herrlich beschimpft."
Weichei. Dir ist doch hier noch gar nichts passiert!
Ansonsten: Wer laden will, stöpselt was ein. Hilft fast immer.

von Dr. Pin (Gast)


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Wie wäre es denn mit dünnen Nähnadeln mit dünnen Schrumpfschläuchen 
überzogen und zu einem Zylinder geformt?

von hochsitzcola (Gast)


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Götz schrieb:
> Wer laden will, stöpselt was ein. Hilft fast immer.

Ich will ja nichts laden, sondern einen Messverstärker auf einer 
rotierenden Welle mit Strom versorgen... Wenn ich das mit einem Kabel 
mache, tüdelt sich das immer so doof auf :-)

Dr. Pin schrieb:
> dünnen Nähnadeln mit dünnen Schrumpfschläuchen
> überzogen

Du meinst damit die induzierten Wirbelströme nicht weit kommen?!

Gruß
hochsitzcola

von Werner H. (werner45)


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Besorge Dir einen gebrauchten Videorecorder und schlachte die 
Kopftrommel.
Da ist ein ringförmiger Ferrittrafo drin mit 2 oder 4 getrennten 
Wicklungen, je nach Kopfanzahl. Mit 1 - 5 MHz versorgt gibt das einen 
schönen umlaufenden Trafo.

von schirmwicklung (Gast)


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hochsitzcola schrieb:
> warum diese Würth-Folien auch bei
> Schichtdicken von nur 0,3mm so teuflisch gut funktionieren

Zur Abschirmung, nicht zur Energieübertragung.

hochsitzcola schrieb:
> Die Platten wären eine Alternative, aber die lassen sich nicht schön in
> Form bringen, ich möchte die passgenau in ein 3D-gedrucktes Gehäuse
> bringen.

Mal ein paar vielleicht brauchbare Möglichkeiten:

Größere Platten zuschneiden (nicht ganz einfach, aber evtl.
auch nicht völlig unmöglich).

Kleinere aneinanderreihen, vielleicht auch zwei Schichten,
um kleinere Lücken etwas überbrücken zu können.

Oder versuchsweise das Pulver mit stark_verdünntem Harz
in (hoffentlich mit ebener Grundfläche versehene) Form -
also das Gehäuse - einbringen, verteilen, und dann gepreßt
(mit einer exakt passenden Gegenform, damit nichts an der
Seite raus kann, diese muß auch belastbar genug sein, und
auch einer richtigen Presse, nicht einem Wagenheber, damit
überall gleichm. Druck ausgeübt wird) aushärten lassen.

(Unter der Gefahr, daß das dann im Gehäuse bestens haftet
- auch, wenn Du mit dem Ergebnis unzufrieden sein solltest.

Was aber bei dünnem Harz und dicker Schicht nicht der Fall
sein muß. Anderenfalls heißt das aber "neu ausdrucken".)


Wobei ich aber denke, daß sich ein Ansatz mit kaufbaren
(also Fertig-) Teilen eher verwirklichen ließe - dazu aber
kann man ohne jede Kenntnis der Gegebenheiten (und nicht
einmal ansatzweise des genauen Vorhabens) wenig sagen.

von Ich (Gast)


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Zum Thema Kosten: Wenn Einzelstück - Sample direkt von Würth. Wenn 
Serie, auch bei Würth direkt kaufen, Digi-Key schlägt da deutlich was 
drauf.

Rein technisch: Es gibt in pastösen Gemischen (wie z.B. auch Leitkleber) 
eine Perkolationsschwelle. Vereinfacht gesagt: Erst ab diesem 
Volumenanteil sind genügend Partikel hinreichend dicht beieinander, dass 
sich die gewünschte Eigenschaft ausbildet.
Wenn ich mir kommerzielle Ferritfolien anschauen, würde ich auf 90% 
Ferrit schätzen, bzw. "So wenig Binder wie möglich". Das wird vermutlich 
nicht mehr gerührt, sondern eher geknetet und dann beim Walzen 
nachverdichtet.

von Nasenbär als Gast hier (Gast)


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Ich schrieb:
> Rein technisch: Es gibt in pastösen Gemischen (wie z.B. auch Leitkleber)
> eine Perkolationsschwelle. Vereinfacht gesagt: Erst ab diesem
> Volumenanteil sind genügend Partikel hinreichend dicht beieinander, dass
> sich die gewünschte Eigenschaft ausbildet.
> Wenn ich mir kommerzielle Ferritfolien anschauen, würde ich auf 90%
> Ferrit schätzen, bzw. "So wenig Binder wie möglich". Das wird vermutlich
> nicht mehr gerührt, sondern eher geknetet und dann beim Walzen
> nachverdichtet.

Rein technisch...
Ich würde bei solchen Anforderungen eher ein Bindematerial nehmen was 
eine sehr geringe Viskosität aufweist und dann ein Verdampfungsverfahren 
wählen. Ich bin sicher, damit kommt man leicht auf weit über 90% 
Ferritanteil. Das dann gleich in eine passende Form gebracht, muss es 
auch nicht mehr so flexibel sein...
Dabei ist die Schrumpfung mit einzuberechnen, wobei der Schrumpffaktor 
sicher auch von dem Verhältnis der Volumenanteile abhängt.
Das klingt nach einer Versuchsreihe 😉

von Nasenbär als Gast hier (Gast)


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By this way: selbst Baumarktsilikon kann man super verflüssigen.
Nur wegen der Lösungsmittel ist das, in kleiner Menge eher ein Fall für 
Outdoor-Aktivitäten!

von Rainer V. (a_zip)


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hochsitzcola schrieb:
> Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von wireless Chargern werden
> Ferritfolien eingesetzt.

Bin eben drüber gestolpert. Ist das wirklich so? Nach meinem simplen 
Verständnis ist es doch völlig egal, ob um der Geberwicklung was drum 
ist oder nicht?? Sorry, wußte nicht, wie ich das anders beschreiben 
sollte...
ruß Rainer

von hochsitzcola (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Ist das wirklich so? Nach meinem simplen
> Verständnis ist es doch völlig egal, ob um der Geberwicklung was drum
> ist oder nicht??

Wenn du die Sendespule in die Nähe von metallischen Gegenständen 
bringst, induzierst du dort Wirbelströme und bei ferromagnetischen 
Werkstoffen noch dazu zu Ummagnetisierungen. Das Ganze heizt das Metall 
auf und sorgt für eine höhere Stromaufnahme auf der Sender-Seite. Mit 
dem Ferrit schirmst du das Metall ab und die Energie geht hauptsächlich 
dahin, wo du sie haben willst, in die Empfängerspule....

Nach nochmaligem Lesen verschiedener Literatur komme ich zu dem Schluß, 
daß das Formpressen und Sintern elementar für die Wirkung ist. Das lose 
Pulver hat keinerlei schirmende Wirkung im Feld.
Ob sich das Pressen und Sintern (Erhitzung bis kurz unter Schmelzpunkt) 
mit Hausmitteln machen lässt bezweifle ich gerade...

Gruß
hochsitzcola

von hochsitzcola (Gast)


Angehängte Dateien:

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Kennt jemand eine Bezugsquelle für solche Ferritscheiben?
https://www.alibaba.com/product-detail/CP50C-5-3-1-0-PC95_1843787514.html

Die sind ja bei Alibaba spottbillig, aber Alibaba verkauft nicht an 
Privatpersonen, soweit ich weiß...


Gruß
hochsitzcola

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