FILS WIEGAND : DES COMPOSANTS GÉNÉRATEURS D’ÉNERGIE
Les composants Wiegand de POSITAL offrent une manière compacte et efficace de récupérer l'énergie pour les circuits électroniques au sein des dispositifs électromécaniques, éliminant le besoin en batteries de secours.
Le principe de fonctionnement des modules Wiegand de POSITAL est simple. Un "fil de Wiegand" est une courte longueur de fil de Vicalloy (vanadium-fer-cobalt) spécialement préparée. Lorsqu'il est exposé à un champ magnétique externe changeant (par exemple un aimant permanent monté sur un arbre rotatif), le fil Wiegand conserve sa polarité magnétique initiale, puis lorsque le champ magnétique extérieur atteindra une certaine valeur seuil, celle-ci s’inversera brutalement. Ce changement soudain de l'état magnétique du noyau induit une impulsion de courant dans une bobine enroulée autour du noyau de Vicalloy. Cette impulsion de courant est de très courte durée, mais l'énergie du mouvement mécanique de l'aimant peut être récupérée et utilisée pour activer un circuit électronique de faible puissance. Une caractéristique importante de l'effet Wiegand est que la quantité d'énergie électrique générée à chaque inversion de la polarisation magnétique est constante et totalement indépendante du taux de variation du champ magnétique externe, même si cela se produit très lentement. Les modules Wiegand de POSITAL ont été utilisés pour alimenter de manière fiable des compteurs rotatifs dans des dizaines de millions d'appareils, y compris des codeurs rotatifs multitours, des compteurs de gaz et d'eau.
- Production depuis 1974 - Lancée par John R. Wiegand
- Concept ayant fait ses preuves au sein des codeurs et compteurs d'eau depuis plus de 10 ans
- Utilisés dans les cartes d'accès depuis plus de 30 ans
- Alimentation pour les futures applications IoT
- Valeur d’énergie de sortie élevée (~ 170 nJ)
« Le processus de fabrication du fil Wiegand à partir du fil brut Vicalloy a été inventé par John Wiegand dans les années 1970 » commente Christian Fell, responsable du développement technologique de POSITAL-FRABA. « Il implique un ensemble complexe d'étapes, y compris le travail à froid du fil à travers une combinaison d'étirage et de torsion, puis le traitement thermique du produit pour fixer les caractéristiques souhaitées. » POSITAL a acquis les machines originales de conditionnement de fil et la propriété intellectuelle du Wiegand Estate en 2013. Fell poursuit : « Cette acquisition nous a permis d'avoir un approvisionnement fiable en fils Wiegand. Cela nous a également permis d'affiner le processus de fabrication pour améliorer la qualité des produits. Grâce à nos recherches, nous pouvons maintenant produire des fils qui génèrent de manière fiable 190 nanojoules d'énergie à 7 volts à chaque inversion de polarité. »
Les modules Wiegand sont des composants essentiels des codeurs rotatifs absolus multitours IXARC de POSITAL, fournissant une méthode d’alimentation du compteur qui enregistre le nombre de rotations complètes que l'appareil subit, ne nécessitant aucun entretien. POSITAL propose également des modules Wiegand à d'autres fabricants. Ceux-ci se composent d'une longueur de 15 mm de fil Wiegand entourée d'une bobine de cuivre, le tout contenu dans une structure en plastique montable SMD. La production de fils Wiegand est effectuée aux États-Unis et en Europe, assurant une chaîne d'approvisionnement stable et fiable. Ces composants peuvent être utilisés partout où des systèmes de récupération d'énergie à faible coût, sans entretien et sans batterie sont nécessaires : pour alimenter les compteurs électroniques et autres dispositifs électroniques de faible puissance.