CoilPad - Création d'un capteur magnétique

CoilPad est une bobine PCB flexible et ultra-fine, adaptable à diverses applications, dont la détection de métaux. En associant CoilPad à un condensateur, vous pouvez créer un oscillateur LC sensible à la présence d'objets métalliques. De plus, deux CoilPad peuvent servir de transformateur, suffisant pour transmettre des données sans fil ou même alimenter une LED sans fil !

Comment ça marche

Lorsqu'un condensateur est placé en parallèle avec CoilPad, il forme un Circuit LC (circuit inductance-condensateur). Lorsqu'il est alimenté à sa fréquence de résonance, ce circuit oscille. L'approche d'un objet métallique perturbe le champ, modifiant ainsi la fréquence du circuit. Ce changement est détectable, permettant à CoilPad de fonctionner comme un simple détecteur de métaux.

Configuration de l'oscillateur LC pour la détection de métaux

Pour transformer CoilPad en détecteur de métaux, vous avez besoin de :

• CoilPad (agit comme inducteur)
• Un condensateur (pour former le circuit LC)
• Une DriveCell pour piloter la bobine
• Un microcontrôleur (tel que CodeCell ou un ESP32) pour lire les changements de fréquence

Configuration du circuit :

1. Connectez un condensateur en parallèle avec CoilPad pour créer un circuit résonant LC.
2. Utilisez un microcontrôleur pour générer une onde carrée à la fréquence de résonance du circuit.
3. Mesurez les décalages de fréquence à l'aide de la broche d'entrée d'un microcontrôleur ou d'un compteur de fréquence.
4. Détecter le métal – Lorsque du métal est placé près de la bobine, il modifie l’inductance, décalant la fréquence.

Exemple de code

 #define COIL_PIN 2
 void setup() {
 pinMode(COIL_PIN, INPUT);
 Serial.begin(115200);
 }
 void loop() {
 int freq = pulseIn(COIL_PIN, HIGH);
 Serial.println(freq);
 delay(100);
 }

Ce code lit la fréquence et l'imprime sur le moniteur série, vous permettant d'observer les changements de fréquence lorsque du métal est à proximité.

Utilisation de deux CoilPad pour le transfert sans fil

CoilPad peut également être utilisé pour le transfert sans fil en associant deux CoilPads réglés sur la même fréquence de résonance.

Comment ça marche :

1. Un CoilPad agit comme un émetteur – piloté à sa fréquence de résonance.
2. Un deuxième CoilPad + Condensateur – capte le champ magnétique oscillant.

Configuration du circuit :

• Émetteur : connectez un CoilPad à un DriveCell et à un microcontrôleur pour générer un signal PWM à la fréquence de résonance.
• Récepteur : connectez un deuxième CoilPad avec un condensateur et une LED en parallèle. La valeur du condensateur dépend de la fréquence de résonance utilisée et peut être calculée à l'aide de l'équation suivante :

Où L est l'inductance du CoilPad qui est de 30,7 uH

Exemple de code d'émetteur DriveCell :

 #define COILPAD_PIN1 2
 #define COILPAD_PIN2 3

 void setup() {
 pinMode(COILPAD_PIN1, OUTPUT);
 pinMode(COILPAD_PIN2, OUTPUT);
 }

 void loop() {
 digitalWrite(COILPAD_PIN1, HIGH);
 digitalWrite(COILPAD_PIN2, LOW);
 delayMicroseconds(5); // 100kHz Resonant Frequency - Adjust delay for desired resonant frequency

 digitalWrite(COILPAD_PIN1, LOW);
 digitalWrite(COILPAD_PIN2, HIGH);
 delayMicroseconds(5);
 }

Lorsque le récepteur CoilPad est placé à proximité, la LED doit s'allumer, démontrant le transfert sans fil.

Au-delà du transfert de puissance, CoilPad permet également de transmettre des données en modulant la fréquence du signal côté émetteur et en détectant les variations côté récepteur. Génial !

Conclusion

Avec ces techniques, vous pouvez commencer à utiliser CoilPad pour détecter le métal ou même comme antenne sans fil.

Prêt à expérimenter ? Procurez-vous un CoilPad dès aujourd'hui et donnez du mouvement à votre prochain projet !