Chargeur induction avec communication

[GregoryClem]

Bonjour à tous et merci d'avance pour votre aide.

Je dois réaliser un capteur recevant par induction son énergie provenant d'un transmetteur. Par la suite, le capteur doit envoyer des données au transmetteur par les mêmes bobines à induction.

J'ai effectivement trouvé plusieurs tutoriels pour réaliser un chargeur par induction. Mais je ne trouve pas le moyen de retransmettre les données du capteur (communication uart par exemple) vers le transmetteur.

Je suis parti du principe qu'une modification s'effectuant d'un côté, sera répercuté de l'autre. J'ai effectué des tests de simulation en mettant des mosfets sur la bobine de réception pour venir affecter le champs électromagnétique des bobines. Cela fonctionne ou presque.

explications.PNG

Dans ma simulation, les pulsations du capteur sont répercutées vers le signal de sortie du transmetteur. Je peux donc les interpréter.

Signal.PNG

Par contre, des que j'augmente la fréquence pour simuler une communication uart (communication uart 9600bauds seconds, 104us, 9.6kHz), en augmentant aussi le sinus du transmetteur (dans mes tests j'ai pris comme valeur d'oscillation 800kHz), alors plus rien ne fonctionne.

Je cherche, je teste, je n'ai pas de formule mathématique pour me soutenir, mais je ne m'en sors pas.

Je ne peux pas utiliser des chargeurs QI ou autre, car pour le projet, le montant est extrêmement important.

Est-ce que quelqu'un aurait une idée comment faire pour effectuer une communication via des bobines à induction du capteur vers le transmetteur? Ou toute information pouvant m'aider ? Schéma, etc

Je vous remercie.
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[umfred]

Ce qui fait toute la base, c'est l'accord des antennes/bobines par rapport à la fréquence porteuse (quand tu dis augmenter le sinus du transmetteur, c'est sa fréquence ? si oui, reviens à la fréquence de départ pour tester)

[jiherve]

bonjour
dans ta simul la transmission est un sous multiple de l'excitation, amha tu devrais conserver cette particularité et moduler en synchronisme avec l'excitation.
JR

[Gyrocompas]

Bonjour,
Ce qui vous est demandé correspond à des solutions déjà existantes.
Voir les accès par badges sur les portes des hôtels.
Le dormant contient l'émetteur, l'ouvrant le récepteur. Quand une lecture de carte est réalisée, un signal est renvoyé vers le dormant pour activer la gâche.
Egalement les transpondeurs sur les animaux( puce électronique).
Autrefois il existait pas mal de tutoriels sur le RFID fabrication maison, depuis les fréquences ont sérieusement grimpé.

Le système fonctionne comme un transformateur, la modification de la consommation du récepteur permet à l'émetteur de récupérer les données en suivant la consommation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[GregoryClem]

Oui, tu as raison. Les antennes doivent être en résonance. Selon toi, le principe de mettre des mosfets de la sorte est la bonne solution ?
Oui, quand je dis augmenter le sinus, c'est augmenter la fréquence.

[GregoryClem]

Gyrocompas, oui c'est le même principe, mais je ne trouve aucun schéma suffisamment complet pour me baser dessus. Il y a plein de schéma ou d'explication sur les chargeurs sans fil, mais rien avec communication. Je ne peux pas utiliser des circuits déjà tout faits, car dans le RFID, il existe plusieurs fréquences et protocoles. Le seul correspondant à mes besoins est le RFID RAIN. Mais celui-ci coute très cher. Le NFC est trop lent, alors je dois faire moi-même. Est-ce que le principe de mettre des mosfet de la sorte et une bonne solution ? Je dois faire des tests réels prochainement, mais si théoriquement cela ne fonctionne pas, je suis embêté.

[Gyrocompas]

Bonjour,
J'ai retrouvé une version ancienne 125K : https://www.semageek.com/diy-fabriqu...c-un-attiny13/

Dans le cas d'un chargeur, on peut penser que la charge est quasi constante, elle varie peu.
Le système de communication peut introduire une brève consommation selon le niveau du bit de donnée.
De l'autre côté, un détecteur d'amplitude de l'enveloppe suivra la variation de consommation.
De la théorie à la pratique, il peut y avoir une différence, bien cibler les points importants : fréquence porteuse-vitesse modulation-amplitude etc.
Ne pas oublier que l'émission de fréquences pour être autorisée doit respecter des niveaux et fréquences bien précises, à considérer quand associée à un transfert de puissance.

[umfred]

Il y a quelques années j'utilisais, je crois, le U2270B pour dialoguer avec des puces RFID 125kHz; il a été remplacé par le EM4095 https://www.emmicroelectronic.com/pr...e_tid_depth=54

[umfred]

RFID RAIN pour moi (de ce que j'ai pu lire) c'est la partie cloud (partage des infos des tags) qui le différencie du RFID classique en plus d'être dans la bande de fréquence UHF (860-960 MHz), le circuit que j'ai proposé juste au dessus ne va donc pas convenir si on est dans ces fréquences.

[Gyrocompas]

Bonjour,
Un petit tour du côté des plaques à induction, précise que leur fréquence est dans la plage 20KHz..50KHz, beaucoup étant à 35KHz.
la bande doit avoir été définie pour ce type d'usage, votre chargeur devrait pouvoir l'utiliser.
A confirmer.

[GregoryClem]

Bonjour merci à tous pour votre retour.

Je viens de regarder les schémas et les explications. Par simulation à 125khz, j'ai réussi à faire une communication en utilisant le schéma de Gyrocompas. Par contre, je pense que mon outil de simulation n'est pas très bien, car en accélérant le temps de la simulation, je n'obtiens plus les mêmes résultats. Je vais devoir faire un montage réel pour vérifier.

Umfred, pour le rfid Rain, lorsque j'ai rencontré un fournisseur proposant cette technologie, il ne m'a pas parlé de Cloud. Je ne pourrais pas te dire. La seule information, c'est que cette technologie n'a pas de délai important comparativement au NFC. C'est la même technologie qu'utilise Décathlon à leur caisse.

Je vais faire des montages la semaine prochaine et je vous reviendrez.

Merci pour votre aide jusque là et si jamais une autre information importante vous revient, ne pas hésiter.

[Antoane]

Bonjour,

Tu peux regarder dans la litterature scientifique avec le mot-clef SWIP - Simultaneous Wireless Information and Power transfer.

[umfred]

sur RFID RAIN https://www.rfidhy.com/fr/what-is-ra...understanding/
https://biztechmagazine.com/article/...erging-perfcon