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1. 1l a grill probablement cause d une pointe de courant Une am lioration possible serait d ajout des capacit s pour ramener les pointes de courant la masse et des diodes de protection pour prot ger les modules de transmission et de r ception qui sont particuli rement fragiles La deuxi me partie du projet tait la mise au point de l induction le principe tant de g n rer un courant sinuso dal au primaire et d induire une tension au secondaire Nous avons choisi un circuit pouvant d livrer une puissance suffisante pour charger une batterie Apr s plusieurs essais et v rifications du Circuit nous n avons pas r ussi g n rer une oscillation Les causes probables sont La fr quence de basculement est trop basse de ce fait l inductance fait office de court circuit Les transistors sont endommag s cette piste est peu probable vu leur robustesse Une autre am lioration possible serait d essayer de diminu la valeur de la capacit pour augmenter la fr quence de r sonnance 6 R F RENCES e Flyback Transformer Drivers http uzzors2k 4hv org index php page flyba cktransformerdrivers e Make a Simple RC Remote Controlled Robot Car http embedjournal com make a rc robot car e Tout savoir sur la technologie de recharge sans fil Qi http www frandroid com dossiers 136322_do ssier la technologie sans fl qi e Wireless Power Charger http www instructables com id Wireles
2. de batteries varier selon le type de batterie mais en principe pour charge une batterie 1l faut lui fournir une tension sup rieur sa capacit on rajoute g n ralement un syst me de contr le de la charge pour viter une surcharge Nous utilisons des batteries alcalines 3 MATEIRIELS ET METHODES 3 1 Construction de la voiture Les composants utilis s pour la construction de la voiture sont les suivant Deux moteurs DC 12V Un driver L293DNE IC Un encodeur HT12E IC Un d codeur HT12D IC Un transmetteur ASK 433Mhz Un receveur ASK 433Mhz Un r gulateur de voltage 7805 Nous nous sommes bas s sur le tutoriel trouvable sur le site embedjournal com make a rc robot car Sur ce site nous avons trouv les sch mas des circuits n cessaires la conception de l metteur et du receveur Avant toute chose nous avons d cid de monter les moteurs sur des roues et de tester leur fonctionnement Ensuite nous avons d cid de monter les diff rents composants selon les sch mas Nous nous sommes aper u que le module de r ception de signal notre disposition ne correspondait pas celui pr sent dans le tutoriel Celui du tutoriel est un r cepteur poss dant 8 broches et dont la datasheet tait diff rente du receveur ASK que nous poss dons 7 broches Nous avons donc d effectuer des recherches pour pouvoir corriger le branchement de notre sch ma Le r cepteur est le suivant P
3. VOITURE QUI SE RECHARGE PAR INDUCTION DUSHIMIMANA Guillaume dguillaume201 1 gmail com R SUM Ce rapport est un compte rendu du projet effectu lors de notre bureau d tude Le but est de r aliser une voiture qui se recharge par induction Le projet a t subdivis en deux parties la r alisation de la voiture et la r alisation de la recharge par induction La conception de la voiture consiste r aliser le ch ssis monter les pneus mettre en place les moteurs et r aliser les circuits de commande du moteur La recharge par induction comprend la fabrication des inductances et la mise au point d un circuit d oscillation d un circuit de redressement et d un circuit de recharge Mots clefs Induction voiture recharge oscillateur 1 INTRODUCTION Lorsqu on fait passer un courant alternatif dans une bobine il y a apparition d un flux lectromagn tique dans chaque spire de la bobine une force lectromotrice est induite dans une bobine baignant dans ce flux lectromagn tique La valeur de cette force lectromotrice est donn e par la loi de Faraday qui dit que la force lectromotrice induite est proportionnelle la variation du flux magn tique au cours du temps la formule suivante donne sa valeur ne dt C est ce principe que nous comptons exploiter pour notre projet Au cours de ces derni res ann es nous avons vu apparaitre sur le march de l lectronique des kits de recharge par indu
4. ction utilis s pour charger les t l phones tablettes ordinateurs portables et autres appareils Ces kits sont constitu s de deux parties une partie mettrice et une partie r ceptrice Les appareils lectroniques devenant de plus en plus performant 1l n en va pas de m me pour la capacit des batteries ces appareils deviennent donc de moins en moins autonomes en termes d nergie L utilit d une recharge sans fl prend alors toute son importance un utilisateur d appareils lectroniques ne serait plus oblig de trouver une prise lectrique pour recharger sa batterie Le rendement de l induction peut varier entre VAN GOETHEM Maxime maxime kami outlook com 50 et 90 condition qu on se trouve une certaine distance de l metteur on augmente cette distance en utilisant des circuits r sonants sur le transmetteur et sur le r cepteur Un circuit r sonant est compos d au moins une inductance et une capacit sa fr quence de r sonance est donn e par la formule f l LC Les chargeurs par induction existants sur le march jusqu maintenant transf rent une puissance inf rieure 10 Watt certaines compagnies travaillent actuellement sur le d veloppement de syst mes plus grand pouvant alimenter des voitures Figure 1 Voiture aliment e en nergie par induction La station d mission serait encastr e dans le sol et la voiture passerait par dessus pour se recharger La tension re
5. cueillie par la bobine de r ception de la voiture passerait dans un redresseur de tension et serait utilis e pour recharger la batterie Notre objectif est d utiliser ce principe pour une voiture plus petite que nous construirons 2 DESCRIPTION DES DIFF RENTES PARTIES DU PROJET 2 1 Construction de la voiture Nous souhaitons construire une voiture t l command e Nous dessinons le ch ssis de la voiture avec un logiciel de dessin que nous imprimerons gr ce l imprimante 3D Dans les figures 2 et 4 nous avons une repr sentation sch matique de la commande la voiture LE i Figure 2 Sch ma de la transmission Pour transmettre une commande on utilise des interrupteurs en entr e d un encodeur qui s rialise ces commandes pour permettre qu elles soient transmises Les donn es s rialis es sont ensuite envoy es dans un metteur radiofr quence Module de reception Figure 3 Sch ma de la r ception La r ception est r alis e gr ce un module de r ception radiofr quence accord la m me fr quence que l metteur les donn es re ues sont envoy es dans un d codeur qui commande un driver moteur Nous utilisons deux moteurs pour contr ler la direction 2 2 R alisation de l induction Pour r aliser l induction nous utilisons des bobines Au primaire nous utilisons un circuit oscillateur pour g n rer un champ magn tique qui va induire un courant au secondaire Le circuit de charge
6. in Out 1 Antenna 2 Ground 6 Enable 7 Ground 8 Out RSSI 9 Out DATA 10 Vcc Figure 4 R cepteur radiofr quence La broche 1 est reli e une antenne L antenne est un simple fl de cuivre que nous avons enroul La broche Enable sert activer la r ception elle est mise la source de tension car nous voulons recevoir les donn es en continu La broche Out RSSI est utilis e pour mesurer l amplitude du signal re u Il s est galement av r qu avec ce sch ma le r cepteur recevait 5V en alimentation or la tension maximum accept e par celui ci est de 3 6V nous avons donc ins r un r gulateur de tension de type LM317 Pour les autres composants il n y avait pas de diff rence avec ceux du tutoriel Figure 6 Sch ma lectrique de l mission Apr s impl mentation du circuit nous l avons test et avons constat qu il ne fonctionnait pas Nous avons alors d branch l alimentation et avons test s les diff rentes parties avec un multim tre nous avons constat qu il y avait un court circuit Apr s avoir corrig les erreurs du circuit la transmission fonctionnait correctement Apr s quelques essais de transmissions et r ception nous avons constat que le module de r ception tait grill nous ignorons la raison de cet incident C est probablement d une pointe de courant lors de la mise SOUS tension Nous nous sommes gale
7. ment attel la conception du ch ssis de la voiture Nous souhaitions y monter La bobine d induction Les diff rents PCB redresseur circuit de r ception Les moteurs Les roues Nous avons utilis s le logiciel SolidWorks pour concevoir le ch ssis dont la repr sentation est dans la figure suivante Figure 7 Ch ssis de la voiture Il y a deux fentes dans lesquelles seront ins r s les moteurs un espace laiss libre sur lequel sera pos les PCB des diff rent circuit une encoche sur laquelle sera fix e la bobine du secondaire et un espace pour une roue arri re qui permettra la stabilit m canique de l ensemble Les pneus avant sont solidaris s avec les arbres des moteurs par un support que nous avons con us il une forme compl mentaire l arbre du moteur d un c t et de l autre la forme est compl mentaire la fente des pneus Figure 8 Support de solidarisation de la roue au moteur 3 2 R alisation de l induction Pour r aliser une induction nous avons besoin de g n rer un courant alternatif qui quand il passera dans la bobine va cr er un champ magn tique Ce champ magn tique va induire une tension dans le secondaire Il existe une vari t de circuits pouvant g n rer des tensions oscillantes en d but du bureau d tude nous avons r ussi allumer une led en utilisant un de ces circuits Mais l objectif premier tant de charger une batterie 1l faut une plus g
8. rande puissance que celle que peut fournir la plupart des circuits oscillant C est pour cette raison que nous avons choisis d utiliser le circuit suivant Figure 9 Circuit oscillateur du primaire Ce circuit utilise des MOSFET qui peuvent supporter des tensions allant jusqu 200V la puissance n est donc pas un probl me dans ce circuit Les transistors r els pr sentent des inhomog n it s ils ne sont donc pas identiques c est pour cela qu il y aura un qui conduira avant l autre lors de la mise sous tension du montage Lorsqu il y aura un transistor qui conduit le courant de grille de l autre passe dans la partie du primaire qui conduit avec pour cons quence de bloquer de plus en plus le transistor qui conduit moins Quand le r servoir form par le condensateur et le primaire se remplit l autre transistor se met conduire on a ainsi une tension sinuso dale Pour le secondaire nous mettons une bobine et une capacit ayant les m mes valeurs que ceux du primaire car le circuit est r sonant Figure 10 Circuit du secondaire Pour r aliser cette partie nous avons besoin des composants suivants 2 transistors MOSFET IRFP250 2 r sistances de 10kQ 2 diodes de puissance 2 diodes zener 1 bobine toro dale ayant une valeur comprise entre 200 et 400uH 2 capacit s de 2uF en plastique il vivement d conseill d utiliser des capacit s polaris es l capacit ayant une valeur comp
9. rise entre 1000 et 3000uF Un c ble en cuivre ayant un diam tre d au moins 1 6mm 14 gauge Apr s avoir mont s les composants selon les diff rents sch mas il ne reste plus qu fabriquer les inductances Pour chaque inductance nous avons pris une longueur du fil de cuivre de 3m et l avons enroul avec un diam tre d environ 10cm Pour la bobine du primaire nous marquer le milieu du fil que nous avons d nud pour avoir un point milieu Figure 12 Bobine du secondaire Apres la mise sous tension nous avons test le circuit du primaire plusieurs reprises et l avons fait v rifi par un professeur sans r sultat 4 RESULTATS FINAUX Finalement la commande de la voiture a fonctionn mais le receveur a t grill au dernier moment La transmission par induction n a pas fonctionn nous avons essay s avec d autres circuits oscillateur sans succ s 5 CONCLUSION ET AMELIORATIONS POSSIBLES L objectif premier du projet tait de construire une voiture qui se recharge par induction nous avons segment le projet en deux parties La premi re partie tait la construction de la voiture nous avons choisi d en r aliser une qui tait t l command e La voiture tait constitu e d une partie mettrice et d une partie r ceptrice apr s impl mentation de tous les circuits la commande de la voiture fonctionnait Apr s quelques essais le module de r ception fonctionnait jusqu au moment o
10. s Ipod Charger ALLSTEPS e ZVS Mazilli Driver http adammunich com zvs driver ANNEXE A MODE D EMPLOI ANNEXE B Remarque Nous n avons pas mis de mode d emploi pour l induction parce qu elle ne fonctionnait pas 1 SCHEMA UTILISE POUR ABAISSER LA TENSION 1 MATERIEL NECESSAIRE Nous avons eu besoin d abaisser la tension trois 6 Batteries AA de 1 2V pour la voiture pour le receveur RF de la voiture nous avons utilis s 4 Batteries AA de 1 2V pour la t l commande pour cela un LM317 selon le sch ma suivant LM 317 2 UTILISATION Vin 2 28V Apr s avoir install les batteries d alimentation on dirige la voiture avec les interrupteurs La direction de la voiture en tournant un moteur dans un sens et l autre moteur dans l autre sens Nous avons 4 boutons qui permettent de tourner chaque moteur dans les deux sens moteur Figure 14 R gulateur de tension He HEHHE 41 D i AA 2 ROUES UTILISEES x OU Figure 13 R cepteur et boutons Figure 15 Roue utilis e

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