How Wireless Chargers Work
โดย : Admin

Wifi ส่งผ่านกำลังไฟฟ้าได้ด้วยหรือ ?

 

   ในตลาดเครื่องใช้ไฟฟ้าวันนี้มีอุปกรณ์หลายอย่างที่สามารถทำการชาร์จได้ โดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล   ซึ่งทำได้โดยเพียงแค่นำอุปกรณ์หรือโทรศัพท์มือถืออย่างสมาร์ทโฟนวางลงบนแผ่นชาร์จเท่านั้น ก็สามารถทำได้แล้ว

    เทคโนโลยีนี้ทำให้หลายคนสงสัยว่ามันทำงานได้ไง..พร้อมมีคำถามอื่นๆตามมาอย่างเช่น  "Wifi ส่งสามารถส่งผ่านกำลังไฟฟ้าได้ด้วยหรือ ? "  หรือบางท่านก็อาจจินตนาติดตลกไปต่างๆนาๆว่า มันเล่นกลหรือใช้เวทนนต์คาถาอะไรหรือเปล่า


     การส่งกำลังไฟฟ้าด้วยวิธีนี้ต้องบอกว่ามันไม่ใช่กลหรือเวทมนต์คาถาใดๆ   การทำงานของอุปกรณ์นี้ก็เป็นเพียงแค่การนำหลักการทางฟิสิกส์เรื่องสนามแม่ เหล็กไฟฟ้า หรือ การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ( electromagnetic induction)  มาประยุกต์ใช้เท่านั้นเอง  

ซึ่งเหมือนๆกับอุปกรณ์ที่ใช้ในประชีวิตประจำวันอื่นๆ เช่น แปรสสีฟันไฟฟ้า ( toothbrushes)  เทียนที่ใช้หลอด LED (LED candles) รีโมท คอนโทรล ( remote controls) อุปกรณ์เครืองมือแพทย์ (medical equipment) และ เตาไฟฟ้าแบบเหนียวนำ ( induction cooktops) ที่เห็นตามร้านสุกี้บางแห่งนั่นเอง

 

     

  •     Wireless Charger   ใช้ wifi ส่งผ่านพลังงานใช่หรือไม่

             Wireless Charger  ไม่ได้ใช้ Fiwi  เป็นตัวส่งผ่านพลังงานดังที่หลายคนสงสัย  แต่ใช้วิธีส่งผ่านพลังงานโดยอาศัยการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า    
           โดยทั่วไปหลักการทำงานก็คล้ายกับการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับนั้นเอง (ดูคลิปด้านล่างประกอบ)  เมื่อมีการจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับเข้าไปยังขดลวดปฐมภูมิ ( Primary winding)   ก็จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ( electromagnetic ) ยุบตัวพองตัวตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าหรือเปลี่ยนแปลงตามลูกคลื่นไซน์เวฟ ( Sine Vawe)   จากนั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก็เคลื่อนที่ผ่านแกนเหล็กไปตัดกับขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Coil)  ซึ่งก็ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำและเกิดการสร้างกระแสไฟฟ้าขึ้นในขดลวด ตามทฤษฏีที่เราเคยเรียนมาตั้งแต่สมัย ปวช. หรือ ม.5-6 ในวิชาฟิสิกส์นั้นเอง  ซึ่งหากใครลืมหรือได้คืนความรู้กลับไปให้อาจารย์หมดแล้วก็สามารถทำการทบทวนใหม่ได้โดยดูจากคลิปดังต่อไปนี้

 

หลักการทำงานของหม้อแปลง (How Transformers Work)

 

 

  •  Wireless Charger ทำงานอย่างไร 

 
       หลักการของ Wireless Chargers  ก็เหมือนกับหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับดังที่กล่าวมาข้างต้น  แต่แตกต่างกันตรงที่สื่อกลางหรือตัวนำสนามแม่เหล็กที่ใช้เท่านั้น  

        หม้อแปลงไฟฟ้าจะใช้แกนเหล็ก ตัว I แล E ต่อเชื่อมกันเพื่อเป็นตัวนำให้สนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ไปยังขดลวดอีกขดหนึ่ง (สนามแม่เหล็กส่วนใหญ่เคลื่อนที่ไปตามแกนเหล็ก)  ส่วน Wireless Chargers  จะใช้จะแยกขดขวดสองขดเป็นอิสระต่อกัน  โดยจะออกแบบให้ขดลวดซึ่งทำหน้าที่เหมือนกับขดลวด Primary winding  ติดตั้งอยู่กับตัวชาร์จเจอร์ หรือ Charger Pad  ส่วนขดลวด Secondary Coil  ติดตั้งอยู่กับอุปกรณ์ที่ต้องการจะชาร์จ หรือสมาร์ทโฟน

 

***   ระบบ wireless charger  system จะเรียกขดลวด Primary winding  ว่า  Transmitter Coil  และจะเรียก Secondary Coil   ว่า Reciever Coil  ดังรูปตัวอย่างดังต่อไปนี้


         และเมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับ  Transmitter Coil ที่ตัว Charger Pad    อุปกรณ์ก็จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมาซึ่งเหมือนกับการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ขดลวด Primary winding   จากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก็วิ่งข้ามผ่านไปยังไปยังขดลวด Reciever Coil  ที่ติดตั้งอยู่ในตัวสมาร์ทโฟน ซึ่งจะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำและสร้างกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น

 


(ซ้ายมือ)  การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างขดลวด Transmitter กับ Receiver Coil
(ขวามือ)   แสดงให้เห็นบริเวณที่เกิดสนามแม่เหล็กของ Charger Pad และตัวสมาร์ทโฟน  ซึ่งโดยทั่วไปแล้วขดลวดที่ตัว Charger Pad  นั้นจะใหญ๋กว่า
 

 

ตัวอย่างของขดลวด Transmitter และ recierver coil  ซึ่งมีแผงวงจรอิเลคทรอนิกส์ต่ออยู่ด้วย
 

     จากหลักการที่อธิบายมาจะเห็นได้ว่า อุปกรณ์นี้ทำงานโดยอาศัยหลักการทางฟิสิกส์และโอนถ่ายพลังงานไฟฟ้าโดยอาศัยการเหนี่ยวนำนะครับ  ไม่ได้มีการโอนถ่ายพลังงานโดยสัญญาณไวไฟ (Wifi) หรือ เวทมนต์คาถาใดๆ .... เข้าใจตรงกันนะครับ

 

 

***  หากยังสงสัยหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติม ก็ดูคลิปนี้เพิ่มเติมครับ

 

 

How To add wireless charging to the Samsung Galaxy S3
ตัวอย่างการเพิ่ม Reciever Coil ให้กับ
Samsung Galaxy S3

 

เรียบเรียงโดย: สุชิน เสือช้อย (เว็บมาสเตอร์)

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)