J'ai Chargé un Supercap à 4V Avec Mon Dispositif à Rotation Contraire (Redresseur en Pont)

Accroche

Je viens de regarder le compteur monter à 4,07 volts sur une banque de supercaps de 5,5 volts 20 farads en utilisant uniquement une captation par proximité à travers un redresseur en pont sur mon dispositif à rotation contraire. Le bourdonnement est bien là mais la charge continue quand même.

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Je branche trois batteries 12 volts sur le brin trifilaire de 28 gauges monté en série, je le fais passer par le redresseur en pont, et je déverse la sortie dans deux supercaps en parallèle. Vous entendez la résonance monter, vous voyez la tension grimper, puis je coupe l'alimentation avant d'atteindre la limite des condensateurs.

Ce que vous allez apprendre

Comment un redresseur en pont transforme les impulsions induites en DC utilisable sur un dispositif à rotation contraire, pourquoi un circuit d'entraînement bourdonne pendant que les autres restent silencieux, et comment j'ai bricolé un coupe-circuit de sécurité à relais à verrouillage en une dizaine de minutes.

Sur le banc

On est parti de 3,72 V sur la banque parallèle de 20 F. Après un court essai j'ai arrêté à 4,07 V. Les condensateurs sont classés 5,5 V donc on avait encore de la marge. J'ai retiré les pinces, coupé l'alimentation batterie et laissé tourner en roue libre. Pas de belles images d'oscilloscope — juste mon multimètre portable et ce que j'ai pu filmer.

Comment ça marche / ce qu'on a modifié

Le brin trifilaire de 28 gauges est placé près des aimants en rotation et alimente directement le redresseur en pont. De là le DC part dans les supercaps en parallèle. Quand la banque de condensateurs est branchée, tout bourdonne mais ça charge quand même. Sans les condensateurs, les entraînements rouge et noir tournent proprement tandis que le vert résonne et ne fournit pas beaucoup de travail utile.

Dispositif à rotation contraire

Mon dispositif à rotation contraire utilise un arbre solide avec des réseaux d'aimants opposés pour que d'un côté ça tourne dans un sens et de l'autre dans le sens opposé. Les bobines de captation sont au milieu et récupèrent par proximité. L'arbre semble bien équilibré — juste un léger grondement résonant naturel sur le petit support en bois, presque rien sur le grand établi.

Résonance du moteur à impulsions

Vous pouvez entendre le bourdonnement devenir plus fort à chaque fois que je cycle le circuit. Ça monte par paliers. Avec les supercaps branchés la résonance est présente mais la tension continue de grimper. Quand je fais tourner les entraînements séparément, c'est le circuit vert qui aime bourdonner et qui ne donne pas aussi bien. Le rouge et le noir restent doux et silencieux.

Mise à niveau du relais de sécurité

J'ai pris un relais à verrouillage 12 volts, un récepteur infrarouge, un MOSFET et un bout de PCB de récupération. J'ai tout soudé rapidement pour avoir une coupure d'alimentation franche si quelque chose dérape. Le capteur infrarouge me permettra de le déclencher à distance. Je veux ce relais de sécurité en place avant de faire tourner le dispositif à rotation contraire plus vite.

Charge des supercaps

Les supercaps de 20 farads en parallèle se remplissent plus vite avec les trois batteries. J'ai vu la tension passer de 3,72 V à 4,07 V en peu de temps. C'est une belle quantité de DC pour un petit jeu de bobines. Le redresseur en pont nettoie tout pour que les condensateurs voient du DC pur au lieu d'impulsions brutes.

Bobine trifilaire

Pour l'instant la captation est un brin trifilaire de 28 gauges en série. Les bobines d'entraînement avant sont en 26, 28 et 32 gauges trifilaires et je veux les passer en 20 gauges. Je n'ai pas de fil de 20 gauges neuf donc je vais cannibaliser d'anciennes bobines. Un fil plus épais devrait donner un entraînement plus fort avec moins de chauffe.

Dépannage du moteur à impulsions

J'ai fait tourner chaque circuit d'entraînement séparément. Le rouge était bien doux. Le noir a tourné encore mieux — super silencieux. Le vert est celui qui résonne et qui ne tire pas son poids. La lumière à l'arrière saute si quelque chose vibre, donc vous avez un retour visuel immédiat. L'arbre semble solide ; le petit grondement est juste une vibration résonante naturelle, pas un balourd.

Relais à verrouillage

Le relais à verrouillage 12 volts est le cœur du nouveau circuit de sécurité. Une fois basculé il reste coupé jusqu'à ce que je le réinitialise. Associé au récepteur infrarouge je peux couper l'alimentation depuis l'autre bout de l'établi sans rien toucher. Simple, pas cher, et ça me donne l'esprit tranquille quand je m'apprête à faire tourner le dispositif à grande vitesse.

Capteur infrarouge

J'utilise un récepteur infrarouge basique pour que le relais à verrouillage puisse être déclenché par une télécommande ou une simple coupure de faisceau. Rien de compliqué — juste de quoi couper l'alimentation si le dispositif à rotation contraire commence à mal se comporter. Je dois encore finir de le fixer mais le PCB est déjà peuplé.

Checklist du bricoleur

• Brin trifilaire 28 gauges de captation en série vers le redresseur en pont
• Supercaps 5,5 V 20 F en parallèle pour le stockage
• Trois batteries 12 V pour saturer l'entraînement
• Circuits rouge et noir pour un fonctionnement propre, vert pour le test de résonance
• Relais à verrouillage 12 V + récepteur infrarouge + MOSFET sur PCB pour la sécurité
• Vérifier l'équilibre de l'arbre avant chaque essai à vitesse élevée
• Avoir un interrupteur d'arrêt que vous pouvez actionner rapidement

Dépannage

Si un entraînement bourdonne et ne tire pas, essayez de faire tourner les circuits séparément comme je l'ai fait. La résonance peut monter à chaque cycle d'alimentation — débranchez la banque de condensateurs pour voir le comportement propre des entraînements. La tension grimpe lentement près du maximum des supercaps ; arrêtez tôt pour ne pas les survolter. Un petit grondement sur un support en bois est normal ; passez sur une table plus lourde si ça vous gêne.

Sécurité

Ayez toujours un moyen rapide de couper l'alimentation. C'est pour ça que j'ai construit la mise à niveau du relais de sécurité. Surveillez la tension de vos supercaps — 5,5 V maximum sur ceux-ci. Le redresseur en pont chauffe avec trois batteries ; gardez un œil dessus. Portez une protection oculaire si vous faites tourner des rotors à aimants lourds. Ne quittez pas l'établi pendant que le dispositif tourne.

FAQ

Pourquoi le circuit vert bourdonne-t-il ? Il résonne plus que le rouge ou le noir. Ça marche quand même mais moins proprement.

Est-ce que la résonance arrête la charge ? Non — les supercaps continuent de monter même pendant qu'il bourdonne.

Puis-je me passer du redresseur en pont ? Oui, mais les condensateurs verront alors des impulsions brutes de type AC au lieu d'un DC propre.

À quelle vitesse les supercaps se remplissent-ils ? Plus vite avec les trois batteries et la banque de condensateurs branchée. J'ai atteint 4,07 V assez rapidement.

L'arbre est-il équilibré ? Oui — presque zéro balourd visible. Juste une petite vibration résonante naturelle sur le petit support.

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