PROJETOS

CARREGADOR DE CARGA SUSTENTÁVEL: UMA TRANSMISSÃO VIA AR

Alunos(as): Gustavo Giardino Sprotte
Prof.(a) Orientador(a): Gilberto Júnior Jacob

Ano: 2021

Premiações

Resumo

Baseado nas ideias de Tesla, este projeto tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema capaz de carregar eletricamente dispositivos eletrônicos a curta e longa distância sem a necessidade de conexão por fios de cobre ou qualquer outro tipo de condutor [1]. Em princípio, um sistema de carregamento de celular sem fio foi desmontado [2]. Este sistema é um sistema comercial comum. O problema deste único sistema comercial e já em vendas existentes no mercado é que precisa haver contato entre o aparelho de telefone (receptor) e a base (emissor). Observamos que a fonte geradora de energia (base) era uma bobina de campo magnético com corrente contínua e um modulador de campo. Esta modulação é realizada por um circuito eletrônico. Para tentarmos aumentar a distância entre o aparelho de telefone celular e a base emissora, construímos então uma fonte de campo magnético (Mini bobina de Tesla), com campos oscilantes 10 vezes mais intenso que o sistema comercial (base). Esta fonte foi construída com um fio de cobre de 0,5mm enrolado em um núcleo de ferro. Foram 300 voltas no núcleo ferroso envernizadas com resina epóxi para evitar curtos-circuitos. Cinco protótipos de bobinas de Tesla foram construídos, todos alimentados por uma fonte de tensão ajustável de 0 até 30V, (10A). Esta fonte foi de suma importância para termos potências cada vez maiores e testarmos assim seu alcance. A intenção é que estas bobinas fiquem acopladas dentro de uma lâmpada ou outro aparelho doméstico, disfarçando assim as fontes de campo magnéticos em um ambiente comum. Através de um Gaussmeter, medimos a intensidade do campo magnético gerado pelas bobinas miniaturizadas de tesla. Obtivemos um alcance da ordem de 7 metros de distância. Entretanto, a frequência do campo magnético não foi capaz de sensibilizar o receptor de campo magnético (carregador sem fio) comercial acoplado ao telefone celular, não gerando energia elétrica. Isto ocorreu pois não tínhamos ideia da frequência que a bobina estava gerando, principalmente porque ela é alimentada com corrente contínua. A partir deste momento, notamos que todos os sensores que estão instalados nas portas do laboratório tipo NFC (Near Field Communication) e que dão acesso ao mesmo, estavam recebendo o campo magnético gerado por nossa pequena bobina. A bobina possui um transistor do tipo NPN 2N2055 e sua frequência foi medida por um osciloscópio Minipa. Nosso próximo passo será o de estabelecer uma comunicação entre as pequenas bobinas de Tesla e estes sensores tipo NFC. Esta comunicação se dá os sensores NFC também possuem uma bobina que captam campos magnéticos variáveis gerando uma pequena corrente elétrica, esta corrente alimenta o circuito. Esta pequena corrente será capaz de carregar dispositivos como celulares a distâncias de até 10m da fonte, não apresentando riscos à saúde.