Bau von Aufbewahrungslösungen für Tabletstifte

Beachte folgendes bevor du beginnst

Stromverbrauch

Die Ladeeinheit kann bis zu 0.16 A Strom ziehen. Gegen Ende des Ladevorgangs nimmt der Stromverbrauch ab. Es ist grundsätzlich möglich, mehrere Stifte mit einem Ladegerät zu laden, der Gesamtstrom sollte aber sicher nicht höher sein, als das, was das Ladegerät liefern kann. Wenn leer, fliesst pro Ladeeinheit 0.05A.  Es lohnt sich eine Zeitschaltuhr zu verwenden. Die Stifte sind nach spätestens 90 Minuten vollständig geladen.

Ladeeinheiten beeinflussen sich gegenseitig:

Die Ladeeinheiten sind gegen aussen nicht geschirmt. Das bedeutet, dass nicht nur innerhalb aber auch ausserhalb der Ladeeinheit ein wechselndes Magnetfeld entsteht. Dies ist dann ein Problem, wenn die Ladeeinheiten zu nahe beisammen sind. Folgende Strategien kannst du verwenden umd diesem Problem entgegenzuwirken.

Mindestabstand

von 2.5cm zwischen den Ladeeinheiten (Aussenabstand) Wenn du einen gewissen Mindestabstand zwischen den Ladeeinheiten einhältst kannst du wahrscheinlich auf weitere Massnahmen verzichten. Bei einem Abstand von 7mm gab es bei einer Lösung im Feld eindeutig Probleme. Mit der Verdoppelung des Abstands hast du ungefähr noch einen viertel der Magnetfeldstärke.

Ladeeinheiten vertikal versetzen

Magnetfeldlinien gehen in alle Richtungen weg von der Spule. Diejenigen, welche die Spule senkrecht verlassen hätten zu einer direkt benachbarten Spule den kürzesten weg. Wenn du nun eine Spule zur nächsten versetzt, wird der Weg deutlich länger. Die Spulen sind ca 4mm hoch. Wenn sie sich nicht horizontal sollten, müsstest du die Ladeeinheiten um ca 10mm versetzen. Werden die Ladeeinheiten in einem Rechteck in zwei Positionen angeordnet, so wären nur diejenigen, welche diagonal zueinander stehen auf gleicher Höhe. Wenn man 3 Positionen verwendet, ergäbe es auch diagonal keine gleich hohen Positionen (Position 0, 1, 2)

In der Lösung unten wurde ein Abstand von 2.4 cm zwischen den Stiften eingehalten. Direkte Nachbarn wurden um jeweils 1 cm versetzt. Der Einfluss der Stifte in der Mitte ist in dieser Lösung zwar noch messbar aber sehr gering.

Ladeeinheiten mit MU-Metall schirmen (Aufwendig)

MU Metall ist eine Legierung, welche Magnetfelder umleitet, selber aber nicht leitet. Dadurch wird das Magnetfeld umgeleitet, es entstehen aber kaum Wirbelströme. Wirbelströme sind zwar eine Möglichkeit, das äussere Magnetfeld zu eliminieren, sie verursachen aber eine Dauerlast, da die Energie im Prinzip verbrannt wird. Mu-Metall ist verhältnismässig teuer, es genügt aber ein ca 5mm breiter und 44mm langer Streifen um den obersten Teil der Ladeeinheit, um eine gute Wirkung zu erzielen. Durch eine gute Schirmung kann der Abstand zwischen Ladeeinheiten auf ca. 10mm gesenkt werden. Beachte, dass die Schirmung nie vollständig ist.

Anbringen der Schirmung:
Die Schirmung mit einem überlappenden Klebeband ankleben. Das Klebeband soll den Anfang so abdecken, dass das Ende, falls es überlappend ist, dadurch vom Anfang isoliert wird.

Beim Einsatz von MU Metall eignet sich eine biegbare Folie. Diese muss im wesentlichen die Spule im Inneren der Ladeeinheit umschliessen. Es ist zu empfehlen, dass das MU-Metall keinen geschlossenen Ring bildet damit weniger Wirbelströme im inneren des MU-Metall entstehen. Hier im Bild sieht man Magnoshield flex, gekauft bei Reichelt

Nicht empfohlen: Ladeeinheiten mit Aluminiumfolie schirmen

Dies ist der billigere Weg. Du musst aber in Kauf nehmen, dass die Ladeeinheiten dauerhaft Strom ziehen. Wenn du diese Lösung verwendest solltest du unbedingt einen Ein-Ausschalter für deine Ladelösung haben oder einen Zeitschalter, welcher zum Beispiel Strom für 90 Minuten liefert.

Wärmeentwicklung

Kontaktloses Laden ist nicht gleich effizient wie kabelgebundenes Laden. Es entsteht also auch mehr Wärme als bei einem kabelgebundenen Stift. Diese Wärme muss irgendwo hin. Wenn Ladeeinheiten verbaut sind, müssen sie also dennoch irgendwo frische Luft erhalten.

About the author

Sekundarlehrperson seit 2008
Informatikinteressiert seit dem ersten Kontakt mit einem Bildschirm