ในตลาดเครื่องใช้ไฟฟ้าวันนี้มีอุปกรณ์หลายอย่างที่สามารถทำการชาร์จได้ โดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล ซึ่งทำได้โดยเพียงแค่นำอุปกรณ์หรือโทรศัพท์มือถืออย่างสมาร์ทโฟนวางลงบนแผ่นชาร์จเท่านั้น ก็สามารถทำได้แล้ว เทคโนโลยีนี้ทำให้หลายคนสงสัยว่ามันทำงานได้ไง..พร้อมมีคำถามอื่นๆตามมาอย่างเช่น "Wifi ส่งสามารถส่งผ่านกำลังไฟฟ้าได้ด้วยหรือ ? " หรือบางท่านก็อาจจินตนาติดตลกไปต่างๆนาๆว่า มันเล่นกลหรือใช้เวทนนต์คาถาอะไรหรือเปล่า |
ซึ่งเหมือนๆกับอุปกรณ์ที่ใช้ในประชีวิตประจำวันอื่นๆ เช่น แปรสสีฟันไฟฟ้า ( toothbrushes) เทียนที่ใช้หลอด LED (LED candles) รีโมท คอนโทรล ( remote controls) อุปกรณ์เครืองมือแพทย์ (medical equipment) และ เตาไฟฟ้าแบบเหนียวนำ ( induction cooktops) ที่เห็นตามร้านสุกี้บางแห่งนั่นเอง
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
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)
========================================================