DE4442677A1 - Verfahren und Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom über Funk - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom über Funk

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    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektri­ schen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versor­ gungsstrom.
Im allgemeinen werden elektrische Verbraucher von einer Span­ nungs- oder Stromquelle über elektrische Leitungen mit einer Versorgungsspannung bzw. einem Versorgungsstrom versorgt.
In einer Reihe von Anwendungen benötigt man jedoch eine potentialfreie (galvanisch getrennte) Energieversorgung des Verbrauchers ohne direkte elektrische Verbindungen zwischen dem Verbraucher und der Versorgungsquelle. Bekannt sind Systeme, bei denen Licht einer Lichtquelle, beispielsweise eines Lasers oder einer Leuchtdiode (LED), zu einem photo­ elektrischen Wandler übertragen wird und dort in elektrische Energie umgewandelt wird. Diese elektrische Energie wird dann zum Versorgen des Verbrauchers verwendet. Zum Übertragen des Lichts sind die Lichtquelle und der photoelektrische Wandler im allgemeinen über einen Lichtwellenleiter oder auch eine Freistrahlanordnung optisch miteinander verbunden.
Ein Problem bei der Übertragung von Licht mit Lichtwellen­ leitern stellen die mechanische Empfindlichkeit dieser Licht­ wellenleiter und die vergleichsweise aufwendige Verbindungs­ technik dar. Eine Übertragung von Licht über die Luft in einer Freistrahlanordnung ist wegen Justierproblemen bei optischer Übertragung generell auf vergleichsweise geringe Entfernungen zwischen dem photoelektrischen Wandler und der Lichtquelle beschränkt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrau­ chers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom mit Potentialtrennung anzuge­ ben, bei denen die genannten Nachteile des Standes der Tech­ nik vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2. Die Energie für den elektrischen Verbraucher wird über Funkwellen von einem Funksender zu einem Funkempfänger übertragen. Der Funkempfän­ ger wandelt die vom Funksender empfangenen Funkwellen in eine elektrische Versorgungsspannung oder einen elektrischen Ver­ sorgungsstrom für den Verbraucher um. Die Übertragung der Energie vom Funksender zum Funkempfänger ist leitungslos, so daß der Funksender und der Funkempfänger auch auf unter­ schiedlichen elektrischen Potentialen liegen können. Ein wei­ terer Vorteil gemäß der Erfindung besteht darin, daß auch mehrere, räumlich voneinander getrennte Verbraucher von einem Funksender gleichzeitig mit Energie versorgt werden können, indem jedem Verbraucher ein entsprechender Funkempfänger zu­ geordnet wird. Die Funkwellen können aus dem elektromagneti­ schen Hochfrequenzbereich (Radiowellen) oder auch aus dem Mikrowellenbereich (Richtfunk) gewählt werden. Als Funksender und Empfänger können prinzipiell alle bekannten Ausführungs­ formen verwendet werden. Die Energie oder Intensität der Funkwellen ist der für den Verbraucher benötigten Versor­ gungsleistung entsprechend anzupassen.
Über die Funkübertragungsstrecke zwischen dem Funksender und dem Funkempfänger können ferner auch Steuersignale für den elektrischen Verbraucher oder zum Synchronisieren mehrerer Verbraucher übertragen werden. Vorzugsweise sendet der Funk­ sender in dieser Ausführungsform Funkwellen wenigstens einer vorgegebenen Trägerfrequenz zum Übertragen der Energie für den wenigstens einen Verbraucher und zusätzlich um diese wenigstens eine Trägerfrequenz frequenzmodulierte Funksignale als Steuersignale.
In einer besonderen Ausführungsform ist als elektrischer Ver­ braucher ein Sensor vorgesehen, beispielsweise ein Strom- oder Spannungssensor. In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Meßdaten des Sensors ebenfalls über Funk übertra­ gen werden. Dazu kann eine separate Übertragungsstrecke für die Meßdaten mit einem zusätzlichen Funksender und einem zu­ sätzlichen Funkempfänger vorgesehen werden oder auch die für die Übersetzung der Energie vorgesehene Funkübertragungs­ strecke bidirektional genutzt werden, indem der Funkempfänger die Meßdaten sendet und der Funksender die Meßdaten zugleich empfängt. Die Übertragung von Meßdaten von Strom- und Span­ nungssensoren über Funk kann insbesondere gemäß einer aus der EP-B-0 314 850 bekannten Ausführungsformen erfolgen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Versorgen wenigstens eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom, bei dem Funkwellen eines Funksenders zu einem mit dem Verbraucher elektrisch verbun­ denen Funkempfänger übertragen werden und vom Funkempfänger in die elektrische Versorgungsspannung bzw. den elektrischen Versorgungsstrom umgewandelt werden.
2. Anordnung zum Versorgen wenigstens eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom, die enthält
  • a) einen Funksender zum Senden von Funkwellen und
  • b) einen Funkempfänger, der mit dem Verbraucher elektrisch verbunden ist und der vom Funksender empfangene Funk­ wellen in die elektrische Versorgungsspannung bzw. den elektrischen Versorgungsstrom für den Verbraucher um­ wandelt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, bei der der Verbraucher ein Sensor ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, bei der der Funkempfänger zugleich als Funkdatensender zum Senden von Meßdaten des Sensors über Funk und der Funksender zugleich als Funkdaten­ empfänger zum Empfangen der Meßdaten ausgebildet sind.
DE4442677A 1994-11-30 1994-11-30 Verfahren und Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom über Funk Withdrawn DE4442677A1 (de)

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