chargeur a induction avec aimantation

[PeterPanPan]

bonjour,
j'ai dans l'optique de créer un chargeur à induction qui crée une aimantation avec le produit à recharger (ex téléphone) lorsque celui-ci se recharge. Le but étant d'aligner les deux bobines (celle de l'émetteur et celle du récepteur) pour optimiser la recharge.
J'ai alors pensé à rajouter un noyau dans la bobine émettrice pour orienter le champs magnétique, mais le problème que je rencontre est quel matériau utilisé (ferromagnétique paramagnétique diamagnétique) ?
j'ai deux idées de prototypes :
aimantation apparait lorsque l'on pose l'appareil à recharger sur le chargeur et disparait à la fin de la recharge.
aimantation apparait lorsque l'on pose l'appareil et disparait uniquement lorsque l'on appui sur un bouton pour couper l'aimantation ( plus ferromagnétiques dans ce cas ci, non ?).
je me suis renseigner sur les propriétés des différents matériaux mais cela ne m'a pas éclairé.
D'autre part pour créer l'aimantation j'ai besoin de rajouter un fer doux dans le récepteur ?

merci d'avance pour vos réponses.
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[DAUDET78]

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[Antoane]

Bonjour,
Tout cela n'est pas trivial.
Pour optimiser le couplage entre les bobines, il est souhaitable d'utiliser un noyau, en matériaux ferro- ou ferri-magnétique adapté à la fréquence de travail. Dans ton cas, ce sera probablement un ferrite (reste à choisir lequel).
Le simple fait d'avoir un noyau fermant le circuit magnétique fera qu'une force apparaitra entre les deux demi-noyaux (lorsque l'alimentation sera alumée), tendant à les aligner (pour minimiser la reluctance globale). Cette force ne sera "pas énorme", à voir si elle te suffit.

Le mieux pour correctement positionner les bobines en vis à vis consiste à mettre un dispositif mécanique idoine (ergot, réceptacle légèrement creux...).

il est possible d'ajouter des aimants permanents, mais mieux vaut les mettre en dehors de la zone ou à lieux le transfert d'énergie pour éviter les pertes par courants de Foucault et optimiser le couplage : un aimant est, vu de l'extérieur, paramagnétique.

Les matériaux fortement diamagnétiques sont rares.

Le fer doux est a priori à éviter au delà de qq Hz, ou de qq dizaines/centaines de Hz s'il est sous forme de tôles laminé (voire qq kHz s'il est prévu pour), à cause des courants induits, sources de pertes importantes.

[PeterPanPan]

Bonjour Antoane,

Qu'entends-tu par :
Le simple fait d'avoir un noyau fermant le circuit magnétique fera qu'une force apparaitra entre les deux demi-noyaux (lorsque l'alimentation sera alumée), tendant à les aligner (pour minimiser la reluctance globale).

cela veut-il dire que tu considères le noyau ferrimagnétique en deux parties (partie réceptrice et émettrice) ?

merci de ta réponse en tout cas !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonsoir,

Oui.
Si tu considère par exemple un noyau ferrite EI (http://www.mouser.fr/images/tdk/lrg/EI.jpg), et que tu place le I sur le E, mais pas tout à fait bien aligné, le fait d'envoyer du flux dans le core va engendrer une force qui va avoir tendance à aligner le I sur le E.

[PeterPanPan]

merci beaucoup pour ta réponse j'y vois un peu plus claire

[PeterPanPan]

et dernière petite question,
pourquoi utilisé un noyau en ferrite qu'un noyau ferromagnétique ou paramagnétique ?

[Antoane]

Bonjour,

pourquoi utilisé un noyau en ferrite qu'un noyau ferromagnétique ou paramagnétique ?

Vu de l'extérieur (et je ne sais pas aller à l'intérieur), ferro- et ferri- magnétique sont à peu près équivalents.

Mettre un noyau paramagnétique n'a, par définition du paramagnétisme, aucun intérêt d'un point de vue magnétique.
Tu utilises un noyau pour concentrer les lignes de flux magnétique pour maximiser le couplage entre les bobines (et éviter que ton flux ne parte dans toutes les directions, ce qui serait source de pertes de problèmes de CEM https://fr.wikipedia.org/wiki/Compat...agn%C3%A9tique).

[Murayama]

Bonjour!

Une bonne méthode pour commencer, c'est d'acheter un kit de développement,
mais ça va dépendre de votre budget parce que c'est assez cher. Mais c'est professionnel,
c'est donné vu le temps que vous gagnerez. Alors à tout hasard:

J'ai acheté un des kits que propose Texas Instruments pour un projet l'an dernier.
Toutes les pièces sont répertoriées (Bill Of Materials ou BOM), et il est possible de
reproduire le schéma de référence.

Il existe plusieurs chips suivant ce que vous voulez faire. En ce qui me concerne,
je voulais seulement un chargeur, ce qui fait que j'ai choisi le BQ51050B (côté réception)
Et j'ai utilisé l'émetteur du kit. Mais je crois que vous pouvez télécharger les fichiers
même sans l'acheter, c'est peut-être une solution aussi.

Le circuit proposé demande un peu de mise au point. Il faut savoir
que (presque) tout a une influence. Éloignement de la bobine, bien sûr, mais aussi
la position de la carte chargeur par rapport à l'autre carte, à l'accumulateur, etc.
Il faut donc se plonger un peu dans le schéma et dans les docs.

Je joins 2 photos. La première montre l'émetteur (en bas) tel quel. Il n'y a rien à
changer, il fonctionne tel quel. On voit aussi le récepteur (en haut), une bobine plate
à 1 rang de fil.

Ensemble.jpg

Vue de profil: j'ai taillé des pièces en plastique (plexi blanc) pour maintenir la géométrie
de l'ensemble. On voit le circuit de charge (avec le BQ51050) entre 2 pièces en plastique,
et la carte du système en haut.

Accu.jpg

Voilà. Il y a un minimum de mise au point pour obtenir un certain courant de charge.
Ceci dit, cette batterie est assez petite (200 mAh). Charge rapide à 200 mA.

Pascal

[PeterPanPan]

merci de tes réponses Antoane !

[PeterPanPan]

oui j'ai vu le kit sur TI je vais me pencher dessus, merci en tout cas !