การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการส่งกําลังไฟฟ้าแบบไร้สายระหว่างแผ่นพีซีบีกับขดลวดทองแดง

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องส่งกําลังไฟฟาแบบไร้สาย เพื่อหาประสิทธิภาพการส่ง
กําลังไฟฟ้าแบบไร้สาย และเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการส่งกําลังไฟฟ้าระหว่างแผ่นพีซีบี (Printed Circuit Board) กับ
ขดลวดทองแดง (Copper Coil) โดยอาศัยหลักการของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและหลักการของวงจรเรโซแนนซ์เครื่องมือที่ใช้ใน
การวิจัย ได้แก่ ชุดขดลวดตัวส่ง (Transmitter) และชุดขดลวดตัวรับ (ReceiverCoil) ในบทความนี้จะนําเสนอการออกแบบ
ขดลวดด้วยแผ่นพีซีบีการออกแบบลักษณะ Layers Printed Coil และแบบขดลวดทองแดง ขนาด 2.5 มิลลิเมตรการพัน
ขดลวดออกแบบลักษณะUnifilar Coil ในการส่งกําลังไฟฟ้าประกอบไปด้วยวงจรกําเนิดสัญญาณ (Oscillator) การมอดูเลต
ความกว้างพัลส์ (PWM) โดยใช้ไอซีเบอร์ SG3525 ทํางานที่ความถี่ 70KHz เพื่อขับนําเกตของมอสเฟตกําลัง (MOSFET) และ
สร้างสนามแม่เหล็กให้กับขดลวดตัวส่ง ผลการวิจัย พบว่า เมื่อทําการทดลองโดยใช้โหลดควาความต้านทาน 47 โอห์ม ซึ่งชุดขดลวดตัวรับผ่านแผ่นพีซีบีมีค่า
แรงดันเอาต์พุตเท่ากับ 44.05V และมีค่ากระแสเท่ากับ 0.93A และชุดขดลวดตัวรับผ่านขดลวดทองแดงมีค่าแรงดันเอาต์พุต
เท่ากับ 53.20V และมีค่ากระแสเท่ากับ 1.36A สรุปผลได้ว่าขดลวดทองแดงมีประสิทธิภาพการใช้งานสูงกว่าแบบแผ่นพีซีบี
และนําขดลวดทองแดงไปประยุกต์ใช้งานกับหลอดแอลอีดี (LED) มีค่าแรงดัน 12V, 9W จํานวน 2 หลอด พบว่าหลอดแอลอีดี
แสดงผลสถานะติดสว่างอยู่ในช่วงระยะตั้งแต่ 0-30 เซนติเมตร