Gibt es Magnetverbinder?

Bei herkömmlichen Steckverbindern, bei denen Stecker und Buchse Metallteile aufweisen, die sich berühren, treten folgende Probleme auf:

• Begrenzte Steckzyklen oder teure Beschichtung.
• Impedanzfehlanpassung (nur für Hochgeschwindigkeitssignale relevant).
• Mangel an Isolation.

Hier ist eine naheliegende Lösung für einen nützlichen Ethernet-Stecker. Warum nicht stattdessen die elektrischen Metallteile zusammenpassen lassen?

Der Stecker würde die Primärwicklungen und C-förmigen Kerne enthalten, während die Buchse die Sekundärwicklung und mehr C-förmige Kerne enthalten würde. Wenn der Stecker und die Buchse zusammenpassen, würden sich die C-förmigen Kerne berühren. Der Vorteil wäre, dass dieses Design nicht abnutzt und die Leiterplatte vollständig isoliert.

Gibt es solche Anschlüsse bereits? Wenn nicht, gibt es einen Grund, warum sie nicht verwendet werden? Könnten sie teurer werden? Könnten sie weniger zuverlässig sein?

Apple hat ein Patent auf eine Technologie namens MagSafe , die federbelastete Stifte und eine magnetische Hülle verwendet. Dadurch wird das Problem der begrenzten Steckzyklen in gewissem Maße gelöst. Bis die Federn in den Stiften abgenutzt sind. Und da es wenig bis gar keine Reibung hat, die es am Platz hält (stattdessen wird die Magnetkraft verwendet), kann es sich leicht lösen, wenn jemand über das Kabel stolpert, was als Sicherheitsmaßnahme angesehen wird. Dies spricht jedoch nicht die Probleme der Impedanz und Isolation an.

Induktives Laden funktioniert wie ein Luftkerntransformator (obwohl es in der Regel aus Kunststoff zwischen den Spulen als auch) .Dies ist , was Paul mac bezog sich auf , als er referenziert schnurlose Zahnbürsten und Barry bezog sich auf , als er erwähnte elektrische Auto - Ladegeräte. Es gibt auch eine Gruppe, die als Wireless Power Consortium bekannt ist und einen Standard mit dem Namen "qi" vorantreibt.

Ich habe einen "Qi" -Typ für mein Handy, mit dem es aufgeladen werden kann, indem es auf eine spezielle Platte gelegt wird. Ich habe auch eine Sonicare-Zahnbürste, die induktiv aufgeladen wird. Beide Systeme funktionieren hervorragend. Sie bieten im Wesentlichen unbegrenzte Steckzyklen und eine hervorragende Isolation. Meine Zahnbürste wird regelmäßig mit Wasser und Zahnpasta bedeckt, ohne dass sich dies nachteilig auswirkt.

Beide Systeme dienen zum Führen von Ladegleichstrom. Beide Systeme sehen so aus, als könnten sie auch zur Übertragung eines Wechselstromsignals oder eines Digitalsignals verwendet werden. Obwohl ich nicht sicher bin, wie hoch die Frequenz / Geschwindigkeit mit einem solchen System sein könnte. Und im Moment kenne ich keine Standards / Konnektoren, die dies tun.

Der Luftspalt in einem passenden Magnetverbinder würde die Leistung beeinträchtigen. Magnetkraft wird verschwendet, um die Lücke zu schließen, in der sich die Kerne treffen. Ich denke, für einige kabellose Zahnbürsten wird eine magnetische Ladeschnittstelle verwendet. Aber in diesem Fall ist Effizienz nicht wichtig.

Die beiden am häufigsten verwendeten Anschlüsse, USB und Ethernet, müssen Gleichstrom führen, da dies Teil ihrer jeweiligen Spezifikationen ist. Eine rein magnetische Verbindung kann keine Gleichspannung führen. Es wäre möglich, ein Wechselstromsignal zu verwenden, um Leistung über eine solche Verbindung zu übertragen, aber dies würde eine wesentliche Änderung dieser Protokolle erfordern, und zusätzliche Schaltungen wären an beiden Enden erforderlich, um die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom in Gleichstrom durchzuführen. Auf keinen Fall eine praktische Lösung. In einigen Ladegeräten für Elektroautos wird eine Magnetkupplung verwendet, um die Notwendigkeit von Hochstrom-Metallverbindern zu vermeiden. Dies ist jedoch eine spezielle Anwendung, und die Kosten sind hoch.