Protocole de transfert par induction

[invite2a8322b1]

Bonsoir,
je suis étudiant en CPGE et j'ai pour "projet" d'alimenter une batterie par un transfert d'energie electrique par induction pour imager les systemes de recharge de telephone portable sans fil qui commencent a se commercialiser.

Cependant je suis face a quelque probleme d'électronique auquel ma prof ne peut répondre, voila pourquoi je pose ma question ici.

Tout d'abord j'aurais besoin d'une alimentation me fournissant ~50kHZ et 50 Volts, seulement au lycée nous avons uniquement des oscilateur (pouvant largement atteindre 50khz) mais plutot faible en tension.
Est-il alors possible d'obtenir 50 volts ? par exemple mettre un transformateur de xVolts->50V a la sortie de l'oscillateur ?
est-ce aussi simple que cela ou y a -t-il certains probleme ?

Le reste du montage est simplement constitué d'une bobine primaire, puis placé a coté une bobine secondaire, un redresseur si nécessaire et pas plus ...

Si quelqu'un a déja pratiqué quelque chose comme cela j'aimerais beaucoup quelque conseil,

Merci d'avance.
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[invite5637435c]

Bonjour,

curieux projet que l'on te donne là, les notions qui te sont nécessaires dépassent largement le cadre de ton enseignement.

Tu as besoin de connaitre les alimentations à découpage fonctionnant en mode résonant et les techniques de couplages inductifs.

Il faut également du matériel pour mettre en oeuvre ces techniques, sans plus d'info sur les données précises de ton projet il est difficile de te guider davantage.

Maintenant si c'est juste pour faire circuler un courant de quelques mA la manip est assez simple.
@+

[invite2a8322b1]

Merci pour ta réponse, et bien en fait il faut simplement que je fasse une sorte de démontrateur, meme avec un rendement médiocre, histoire de chargé une petite pile rechargeable.
J'aimerais aussi faire varier la distance (~tres petites variations bien sur) pour faire une sorte de schéma rendement/distance.
Le principe est je crois assez simple si je n'me trompe, en tout cas selon ma prof de physique. On vient juste de faire le cours sur l'induction mais si j'ai bien compris il suffit de contruire 2 bobines avec un nombre de spires qui differe, un redresseur de courant et pas plus.
Je me trompe ?

Pour plus de précision, je compte charger une pile ni-mh 1.5 volts, j'ai prévu 2 bobines : ~25mm de diametre, une avec 150 spires et l'autre et l'autre ~13mm et 100 spires.

Mon probleme est désormais l'alimentation , si quelqu'un peut m'éclairer ... merci

[invite5637435c]

Oui je comprend mieux ton besoin.
En fait c'est très simple à comprendre quand on fait le raisonnement suivant:

Considérons le circuit primaire:

Un courant I qui circule dans un conducteur électrique crée un champ magnétique autour du conducteur.
C'est ce que l'on nomme la force magnétomotrice.
Dans le cas de N spires qui forment une bobine on écrit que F=N.I
F s'exprime en Ampères-tours.
L'excitation magnétique H s'exprime en A/m, ou encore intensité du champ magnétique qui s'exprime cette fois en A.t/m.
Cette excitation magnétique crée un état magnétique nommée induction magnétique B.

Dans le vide:

est la perméabilité absolue du vide, on lui associe la perméabilité relative qui elle dépend du milieu (air, ferrite, etc) pour avoir l'expression générale:



pour l'air µr vaut 1, est une constante valant

Soit

On a vu que H=F/L et F=N.I

Donc

Il faut retenir également que l'intensite de l'induction magnétique en un point de l'espace est proportionnelle à l'intensité I du courant et inversement proportionnelle à la distance de ce point de l'espace au fil.

Le champ d'induction B à une distance D du fil s'écrit:



On voit bien que le champ diminue lorsque D augmente.


Coté secondaire:

Une spire placée dans un champ magnétique B va créer un Flux magnétique tel que:



Ce flux magnétique s'écrit pour un nombre de spires N.

Si la surface S est perpendiculaire au lignes du champ magnétique, est maximum et vaut

On comprend maintenant que pour avoir une bonne liaison magnétique et transférer le maximum d'énergie magnétique du primaire au secondaire il faut une très faible distance et un bon alignement.

On peut augmenter 'l'efficacité' du flux en ajoutant une ferrite qui avec sa perméabilité relative de 5000 par exemple, va considérablement améliorer les résultats du prototype à bobine à air.

Espérant t'avoir un peu éclairé sur le b-a ba de ce vaste sujet.
@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2a8322b1]

Tout d'abord merci pour ton aide,

Malgres les vacances scolaires je n'ai pas encore eu le temps de reprendre mon cours sur l'induction, ce que je vais faire pendant ces prochain jours avec en complement tout ce qui a dans ton dernier message,
meme si je n'ai pas encore tout compris ca m'a déja éclaircit les choses

Quand tu parle de ferrite que l'on peut ajouter, ce serait une barre commune qui relierait les 2 bobines en passanta par leurs centres ?
Ca peut aussi etre interressant pour comparer sans barre.

J'ai cependant encore le soucis de l'alimentation , j'aimerait bien commencé mon expérimentation des la rentrée mais je peine a trouver ce transformateur edf / 50khz et pas mal de volts ..

[invite01caa1a5]

Bonsoir,
Tu ne changeras pas la fréquence de la tension avec un transformateur .
Il te faudra réaliser l'oscillateur à 50kHz ou utiliser une puce spécialisée

[invite5637435c]

Quand tu parle de ferrite que l'on peut ajouter, ce serait une barre commune qui relierait les 2 bobines en passanta par leurs centres ?
Ca peut aussi etre interressant pour comparer sans barre.

Non les ferrites sont sur chaque bobine.

J'ai cependant encore le soucis de l'alimentation , j'aimerait bien commencé mon expérimentation des la rentrée mais je peine a trouver ce transformateur edf / 50khz et pas mal de volts ..

Comme le dit renardhino, un bobinage pour travailler à 50KHz nécessite une commande à cette fréquence, tel qu'un oscillateur qui actionne un transistor, auquel est branché ce bobinage primaire.

[invite2a8322b1]

Ok pour la ferrite,
en fait j'ai a disposition un oscilateur mais le probleme c'est que sa tension maximale ne dépasse pas au mieux les 5 Volts,
est-ce possible d'augmenter cela avec un transformateur alors ?