Existe-t-il des connecteurs magnétiques?

Les connecteurs conventionnels, où la fiche et la prise ont des parties métalliques qui se touchent, souffrent des problèmes suivants:

• Cycles d'accouplement limités ou placage coûteux.
• Inadéquation de l'impédance (applicable uniquement aux signaux haute vitesse).
• Manque d'isolement.

Voici une solution évidente qui constituerait un connecteur de type Ethernet utile. Au lieu de faire s'accoupler les pièces électriques métalliques, pourquoi ne pas faire accoupler les magnétiques à la place?

La fiche contiendrait les enroulements primaires et les noyaux en forme de C, tandis que la prise contiendrait l'enroulement secondaire et davantage de noyaux en forme de C. Lorsque la fiche et la prise s'accouplent, les noyaux en forme de C se touchent. L'avantage serait que cette conception ne s'use pas et isole complètement le PCB.

Existe-t-il déjà de tels connecteurs? Sinon, y a-t-il une raison pour laquelle ils ne sont pas utilisés? Pourraient-ils finir par être plus chers? Pourraient-ils être moins fiables?

Apple a un brevet sur une technologie appelée MagSafe qui utilise des broches à ressort et une coque magnétique. Cela gère dans une certaine mesure le problème des cycles d'accouplement limités. Jusqu'à ce que les ressorts des broches s'usent. Et comme il n'a que peu ou pas de friction en le maintenant en place (il utilise plutôt la force magnétique), il peut se déconnecter facilement lorsque quelqu'un trébuche sur le cordon, ce qui est considéré comme une mesure de sécurité. Cependant, cela ne règle pas les problèmes d'impédance et d'isolement.

La charge inductive fonctionne comme un transformateur à noyau d'air (bien qu'il y ait généralement du plastique entre les bobines également), c'est ce à quoi Paul mac faisait référence quand il faisait référence à des brosses à dents sans fil et à quoi Barry faisait référence quand il parlait de chargeurs de voitures électriques. Il existe également un groupe connu sous le nom de Wireless Power Consortium qui pousse une norme appelée "qi".

J'ai un type "qi" pour mon téléphone portable qui permet de le recharger en le plaçant sur une plaque spéciale. J'ai également une brosse à dents Sonicare qui utilise une charge inductive. Les deux systèmes fonctionnent très bien. Ils donnent des cycles d'accouplement essentiellement illimités et offrent une excellente isolation. Ma brosse à dents est régulièrement couverte d'eau et de dentifrice sans aucun effet néfaste.

Ces deux systèmes sont utilisés pour transporter un courant de charge CC. Les deux systèmes semblent pouvoir également être utilisés pour transporter un signal alternatif ou numérique. Bien que je ne sois pas sûr de la fréquence / vitesse que vous pourriez atteindre en utilisant un tel système. Et, pour le moment, je ne connais pas de normes / connecteurs qui le font.

L'entrefer dans un connecteur magnétique correspondant nuirait aux performances. La force magnétique est gaspillée comblant l'espace où les noyaux se rencontrent. Je pense qu'une interface de charge magnétique est utilisée pour certaines brosses à dents sans fil. Mais dans ce cas, l'efficacité n'est pas importante.

Les deux connecteurs les plus couramment utilisés, USB et Ethernet, doivent transporter du courant continu car cela fait partie de leurs spécifications respectives. Une connexion magnétique pure ne peut pas transporter DC. Il serait possible d'utiliser un signal CA pour transférer de l'énergie sur une telle connexion, mais cela nécessiterait une modification majeure de ces protocoles et des circuits supplémentaires seraient nécessaires aux deux extrémités pour effectuer les conversions CC en CA en CC. Certainement pas une solution pratique. Le couplage magnétique est utilisé dans certains chargeurs de voitures électriques pour éviter d'avoir besoin de connecteurs métalliques à courant élevé, mais c'est une application spéciale et le coût est élevé.