Chargeur par induction : Différence entre versions

Version du 10 avril 2014 à 20:24

Cahier des charges P14 : Chargeur par induction

Alexandre : Documentez vous sur le wiki afin d'introduire des sections, gérer les listes à puce ... Mise en forme et coquilles à corriger

Introduction au problème posé

La recharge de batteries peut se révéler fastidieuse, en raison de sa fréquence et de la nécessité de branchements. Le problème est d'autant plus marqué dans le cas de batteries

difficilement accessibles (capteurs enfouis par exemple).

Expression fonctionnelle du besoin:

nom: Chargeur par induction

critères: Charger une batterie sans contact

Contraintes : Distance de charge à prendre en compte (norme Qi prise en compte: 4mm pour puissance inférieur a 5watts), différents types de batteries, rendement.

Solution proposée pour répondre au besoin:

Réalisation d'un chargeur par induction. Le projet sera découpé en 2 étapes, conception de la partie "émission" et de la partie "réception" d'énergie:

-Emission : création module gérant l'emission d'énergie sous forme d'onde électromagnétique

-reception: réception des ondes et chargement d'une batterie ou branchement direct sur un portable

Schéma de principe d'un chargeur par induction:

Le chargeur diffuse un champ électromagnétique qui est transformé en courant induit grâce à une petite bobine située à l’intérieur de l’appareil à recharger, le courant ainsi créé

sert alors à recharger la batterie.

Les différents avantages :

-La fin des connectiques complexes :

Le principe du chargeur à induction évite d’avoir à brancher le produit à recharger par des connectiques généralement ressenties comme compliquées par les personnes âgées (les prises

mini-usb par exemple).

-Un usage simplifié et ergonomique :

Pour recharger le produit il suffit juste de le poser sur une surface définie, sur un simple plateau sur sa table de nuit le soir avant de se coucher par exemple.

Découpage du travail :

1/ documentation sur les différentes technologies existantes et le principe du transfert d'énergie

2/ Étude d'un schéma electrique répondant à nos différents besoins ( émission + réception)

3/ Réalisation de la plaquette

4/ tests

5/ ajout d'un module bluetooth connecté à un haut-parleur

Schéma d'émission probablement utilisé par la suite:

Il faut prévoir la commande des différents composants indisponible dans le magasin polytech. A savoir les transistors IRFP250 (x2) Alexandre : Pour les commandes, il faudrait une référence chez RS ou Farnell ; les composants (condensateurs, diodes, résistances) semblent non usuels, il faut vous assurer de leur disponibilité

AVANCEMENT LORS DES SEANCES

Séances 1,2 et 3:

- Recherche et étude de différents schémas électrique

- Nous nous sommes informé sur la technologie de transmission d'énergie sans fil

- Simulation de différents schéma sous psim

Séance 4 :

- MODIFICATION DU SCHEMA électrique ( sur la base d'un oscillateur de colpits)

- Commande des composants

- nous avons commencé a réfléchir sur la partie informatique du projet (bluetooth + arduino)

description de la carte bluetooth:

1 GND Input/Output To GND

2 GND Input/Output To GND

3 SPKN Output Stereo differential output negative terminal

4 SPKLP Output Stereo left channel differential output positive terminal

5 SPKRP Output Stereo right channel differential output positive terminal

6 GND Input/Output To GND

7 MIC Input MIC input

8 VMIC Output MIC Power

9 BLED Input Working status LED, normally to blue LED

10 CHG Input Lithium battery charging status LED

11 RLED Input charging status, matching status etc, Normally to red LED

12 VBAT Input Lithium battery Positive terminal (to power positive)

13 GND Input/Output To GND

14 GND Input/Output To GND

15 MFB Input On/Off switch (long press)/answer Phone/Stop playing (short press)

16 VOL+ Input Volume up control

17 VOL- Input Volume down control

18 RST Input Reset

19 TXD Output UART TTL Signal output

20 RXD Input UART TTL Signal input

21 FWD Input Play next song

22 BACK Input play previous song

23 MUTE Output Mute (Low TTL for mute, high TTL for nong-mute)

24 1V8 Output 1.8V power output

25 GND Input/Output To GND

26 GND Input/Output To GND

Séance 5 :

- cablage sur board du schéma electrique ( pas très concluant) l'oscillateur ne marche pas...

-découverte du logiciel eagle ( car la libraire pour carte bluetooth existe seulement sous eagle)

- schéma de principe du montage complet

Séance 6 :

- création pcb carte bluetooth avec ces composants :

- fabrication bobine pour chargeur induction (échec)

-commande de bobines plates

-vérification montage avec bobines, changement de différent composant, on arrive bien à transmettre de l'énergie sans fil.

-création pcb carte chargeur :

Séance 7 :

- cablage carte bluetooth

- test sur board

Résulat : écoute de la musique provenant du portable sur haut parleur

-création typon pour composant de la carte bluetooth

Séance 8 :

- partie arduino : capteur température pour détecter chargemennt de la batterie, led témoins , capteur luminiosité

-essaie de fabriquer une alimentation commune à tout les sous-système . résultat: bug de la carte bluetooth, fort grésillement dans les hauts parleurs...

- test de chargement de batterie

-test avec un téléphone portable équipé de la technologie de rechargement sans fil

Travail fournie hors séance :

- modification d'une carte ampli à base de lm386N , test avec carte bluetoth ( fonctionne bien mais problème d'alimentation)

On a en fait 2 circuits comme le suivant inclus sur la même carte.

-ajout d'un timer pour temps de charge

-essaie d'ajout d'interrupteur général pour l'alimentation du système.

A AMELIORER :

- sons de sortie , carte bluetooth de basse qualité donc mauvais son en sortie...

-alimentation pour les différentes cartes. faire une alimentation commune

- nous avions pensé aussi à une télécommande infrarouge permettant de passer a la chanson suivante ou augmenter le son. (possibilité de le faire mais manque de temps...)