ເທັກໂນໂລຢີການໂອນພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍໃນການຜະລິດເຄື່ອງສາກໄຟ

ເຕັກໂນໂລຊີການໂອນພະລັງງານໄຮ້ສາຍໃນການຜະລິດເຄື່ອງສາກໄຟ

ການພັດທະນາອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກເຊັ່ນ: ໂທລະສັບສະຫຼາດ, ໂມງອັດສະລິຍະ, ຫູຟັງ, ແລະ ອຸປະກອນເຮືອນອັດສະລິຍະ ໄດ້ຊຸກຍູ້ຄວາມຕ້ອງການໃນການສາກໄຟທີ່ໃຊ້ໄດ້ຈິງຫຼາຍຂຶ້ນ. ດ້ວຍຄວາມຄ່ອງແຄ້ວສູງ, ຜູ້ໃຊ້ບໍ່ຕ້ອງການທີ່ຈະອີງໃສ່ສາຍໄຟທີ່ພັນກັນໄດ້ງ່າຍ, ເສື່ອມສະພາບ, ຫຼື ບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ. ດັ່ງນັ້ນ, ການໂອນພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍ (WPT) ໄດ້ກາຍເປັນນະວັດຕະກໍາທີ່ສໍາຄັນໃນການພັດທະນາເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ທັນສະໄໝ. ເທັກໂນໂລຢີນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດໂອນພະລັງງານໄຟຟ້າຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານໄປຫາອຸປະກອນໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການເຊື່ອມຕໍ່ທາງກາຍະພາບໂດຍກົງ, ພຽງແຕ່ວາງອຸປະກອນໄວ້ເທິງແຜ່ນຫຼືສະຖານີເຊື່ອມຕໍ່ສະເພາະ.

1. ເຂົ້າໃຈການໂອນພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍ

ການໂອນພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍແມ່ນວິທີການໂອນພະລັງງານໄຟຟ້າຈາກເຄື່ອງສົ່ງໄປຫາເຄື່ອງຮັບໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ສາຍ. ໃນສະພາບການຂອງເຄື່ອງສາກໄຟ, ເຄື່ອງສົ່ງມັກຈະຕັ້ງຢູ່ເທິງແຜ່ນສາກໄຟ ຫຼື ຂາຕັ້ງ, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງຮັບຖືກຝັງຢູ່ໃນອຸປະກອນ (ຕົວຢ່າງ, ໂມດູນເຄື່ອງຮັບໃນໂທລະສັບສະຫຼາດ). ເມື່ອອຸປະກອນຖືກວາງໄວ້ເທິງແຜ່ນ, ພະລັງງານຈະຖືກໂອນຜ່ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ຈາກນັ້ນປ່ຽນກັບຄືນສູ່ກະແສໄຟຟ້າເພື່ອສາກແບັດເຕີຣີ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງ WPT ແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້ງານ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສວມໃສ່ຂອງພອດ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຂອງມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການອອກແບບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຊັດເຈນເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບ, ຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບອຸປະກອນທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.

2. ຫຼັກການເຮັດວຽກພື້ນຖານຂອງການສາກໄຟແບບໄຮ້ສາຍ

ເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ມີຢູ່ໃນປະຈຸບັນໃຊ້ຫຼັກການຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ກົນໄກແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ, ແຕ່ມີຊ່ອງຫວ່າງອາກາດລະຫວ່າງສອງຂົດລວດ.

1. ກະແສໄຟຟ້າ AC ໄຫຼຜ່ານຂົດລວດສົ່ງສັນຍານຢູ່ເທິງແຜ່ນສາກໄຟ.
2. ກະແສໄຟຟ້າຜະລິດສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງ.
3. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກນີ້ກະຕຸ້ນແຮງດັນໃນຂົດລວດຮັບໃນອຸປະກອນ.
4. ແຮງດັນທີ່ໄດ້ຮັບຈະຖືກແກ້ໄຂ ແລະ ຄວບຄຸມເພື່ອສາກແບັດເຕີຣີຢ່າງປອດໄພ.

ເນື່ອງຈາກຊ່ອງຫວ່າງທາງອາກາດ ແລະ ການປ່ຽນແປງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງເຄື່ອງສົ່ງ ແລະ ເຄື່ອງຮັບ, ປະສິດທິພາບຂອງ WPT ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຕໍ່າກວ່າເຄື່ອງສາກໄຟແບບມີສາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການອອກແບບຂົດລວດ, ຄວາມຖີ່ໃນການໃຊ້ງານ, ແລະ ການຄວບຄຸມພະລັງງານແມ່ນປັດໄຈສຳຄັນ.

3. ປະເພດຂອງການໂອນພະລັງງານໄຮ້ສາຍສຳລັບເຄື່ອງສາກໄຟ

ໃນການພັດທະນາເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍ, ມີຫຼາຍວິທີການ WPT ທີ່ນຳໃຊ້:

ກ) ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບອຸນດັກຕິຄ
ນີ້ແມ່ນວິທີການທົ່ວໄປທີ່ສຸດສຳລັບເຄື່ອງສາກໂທລະສັບມືຖື. ໄລຍະທາງການໂອນພະລັງງານແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສັ້ນ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນສອງສາມມິນລີແມັດຫາປະມານ 1 ຊມ). ມາດຕະຖານ Qi ທີ່ນິຍົມໃຊ້ວິທີການນີ້. ຂໍ້ດີຂອງມັນແມ່ນຄວາມໝັ້ນຄົງ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະຄວາມສະດວກໃນການຜະລິດຈຳນວນຫຼາຍ. ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າອຸປະກອນຕ້ອງຖືກວາງໄວ້ຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອການສາກໄຟທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຂ) ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບສະທ້ອນແສງ
ວິທີການນີ້ໃຊ້ການສະທ້ອນລະຫວ່າງຂົດລວດສົ່ງ ແລະ ຮັບເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນໄລຍະທາງທີ່ຍາວກວ່າເລັກນ້ອຍ ແລະ ບັນລຸຄວາມທົນທານຂອງຕຳແໜ່ງທີ່ດີຂຶ້ນ. ການສະທ້ອນຊ່ວຍໃຫ້ການໂອນພະລັງງານມີປະສິດທິພາບເຖິງແມ່ນວ່າການຈັດຕຳແໜ່ງຈະບໍ່ສົມບູນແບບ. ວິທີການນີ້ມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການຕຳແໜ່ງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.

ຄ) ການໂອນພະລັງງານ RF/ໄມໂຄເວຟ
ວິທີການນີ້ໂອນພະລັງງານໂດຍໃຊ້ຄື້ນວິທະຍຸ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງມັນແມ່ນລະດັບຄວາມຖີ່ທີ່ຍາວກວ່າ, ແຕ່ພະລັງງານທີ່ໂອນມັກຈະມີຂະໜາດນ້ອຍ, ແລະບັນຫາດ້ານກົດລະບຽບ ແລະ ຄວາມປອດໄພແມ່ນມີຄວາມສັບສົນຫຼາຍກວ່າ. ສຳລັບເຄື່ອງສາກໄຟໂທລະສັບສະຫຼາດພະລັງງານສູງ, ວິທີການ RF ຍັງບໍ່ຄ່ອຍຖືກນຳໃຊ້.

ງ) ກະແສໄຟຟ້າແບບ Capacitive (ການໂອນພະລັງງານແບບ Capacitive)
ການໃຊ້ສະໜາມໄຟຟ້າແທນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມດຶງດູດທາງທິດສະດີ, ເນື່ອງຈາກເອເລັກໂຕຣດທົດແທນຂົດລວດ, ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຕົວຈິງແມ່ນມີຄວາມທ້າທາຍຫຼາຍກວ່າໃນລະດັບພະລັງງານສູງ, ແລະບັນຫາຄວາມປອດໄພ ແລະ ການແຊກແຊງກໍ່ຕ້ອງການຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດ.

4. ມາດຕະຖານ Qi ແລະລະບົບນິເວດອຸປະກອນ

ເມື່ອສົນທະນາກ່ຽວກັບເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍສຳລັບອຸປະກອນຜູ້ບໍລິໂພກ, ມາດຕະຖານ Qi (ອອກສຽງວ່າ "chee") ຈາກ Wireless Power Consortium ແມ່ນມາດຕະຖານທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດ. ມາດຕະຖານນີ້ຄວບຄຸມລັກສະນະຕ່າງໆເຊັ່ນ:
- ວິທີການສື່ສານລະຫວ່າງແຜ່ນ ແລະ ອຸປະກອນ,
- ໂປຣໄຟລ໌ພະລັງງານ (ເຊັ່ນ 5W, 7,5W, 10W, 15W, ແລະອື່ນໆ),
- ການປ້ອງກັນອຸນຫະພູມ ແລະ ການກວດຈັບວັດຖຸຕ່າງປະເທດ (FOD),
- ການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນລະຫວ່າງຍີ່ຫໍ້ຕ່າງໆ.

ດ້ວຍມາດຕະຖານນີ້, ຜູ້ຜະລິດເຄື່ອງສາກໄຟສາມາດອອກແບບຜະລິດຕະພັນໜຶ່ງທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບອຸປະກອນຫຼາຍອັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການຮັບຮອງເອົາເຕັກໂນໂລຢີໃນສັງຄົມ.

5. ອົງປະກອບຫຼັກໃນການຜະລິດເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍ

ການສ້າງເຄື່ອງສາກໄຟ WPT ບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບການຕິດຕັ້ງຂົດລວດເທົ່ານັ້ນ. ອົງປະກອບຫຼັກຫຼາຍຢ່າງເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ:

1. ພະລັງງານປ້ອນຂໍ້ມູນ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມ
ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະຍອມຮັບອິນພຸດ USB (5V/9V/12V) ແລະ ເຮັດໃຫ້ມັນໝັ້ນຄົງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງຄົນຂັບ.

2. ຂົດລວດອິນເວີເຕີ/ໄດຣເວີ
ປ່ຽນສັນຍານ DC ໄປເປັນສັນຍານ AC ຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອຂັບເຄື່ອນຂົດລວດສົ່ງສັນຍານ.

3. ຂົດລວດສົ່ງສັນຍານ (ຂົດລວດສົ່ງສັນຍານ)
ການອອກແບບຂົດລວດ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ, ຈຳນວນຮອບ, ຄວາມໜາຂອງສາຍ/ສາຍ litz) ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມຮ້ອນ.

4. ການຄວບຄຸມ IC ແລະການສື່ສານ
ຄວບຄຸມພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ການສື່ສານກັບຕົວຮັບ, ລວມທັງການເຈລະຈາພະລັງງານ ແລະ ການຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າ/ແຮງດັນ.

5. ລະບົບປ້ອງກັນ
ລວມມີການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເກີນ, ແຮງດັນເກີນ, ອຸນຫະພູມເກີນ, ແລະ FOD ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ວັດຖຸໂລຫະຂະໜາດນ້ອຍຮ້ອນຂຶ້ນ.

6. ວັດສະດຸປ້ອງກັນ ແລະ ປ້ອງກັນ
ແຜ່ນເຟີໄຣທ໌ມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຸມໃສ່ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ ແລະ ການແຊກແຊງ EMI.

6. ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານການອອກແບບ: ປະສິດທິພາບ, ຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ການຈັດລຽງ

ໃນຂະນະທີ່ສະດວກສະບາຍ, ເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍມີບັນຫາພິເສດທີ່ບໍ່ພົບເລື້ອຍກັບເຄື່ອງສາກໄຟແບບມີສາຍຄື:

- ປະສິດທິພາບການຖ່າຍໂອນພະລັງງານ
ການບໍ່ສອດຄ່ອງກັນຂອງຂົດລວດ, ໄລຍະຫ່າງຫຼາຍເກີນໄປ, ຫຼື ເປືອກໜາສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບໄດ້. ປະສິດທິພາບຕໍ່າໝາຍຄວາມວ່າພະລັງງານບາງສ່ວນຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນ.

- ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ
ຄວາມຮ້ອນສາມາດສະສົມຢູ່ເທິງແຜ່ນຮອງ ແລະ ອຸປະກອນໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ຜູ້ຜະລິດຈຶ່ງເພີ່ມເຊັນເຊີອຸນຫະພູມ, ການຄວບຄຸມພະລັງງານແບບປັບຕົວໄດ້, ແລະ ການອອກແບບທໍ່ທີ່ມີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ.

- ການຈັດລຽງ (ຕຳແໜ່ງອຸປະກອນ)
ການສາກໄຟທີ່ດີທີ່ສຸດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຕຳແໜ່ງທີ່ເໝາະສົມ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ເຄື່ອງສາກໄຟບາງລຸ້ນໃຊ້ການອອກແບບຫຼາຍຂົດລວດ ຫຼື ລະບົບແມ່ເຫຼັກ (ຕົວຢ່າງ, ການສາກໄຟແມ່ເຫຼັກບາງລຸ້ນໃນໂທລະສັບບາງລຸ້ນ).

- ການແຊກແຊງທາງໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກ (EMI)
ສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງສາມາດລົບກວນອຸປະກອນອື່ນໆໄດ້ຖ້າການປ້ອງກັນບໍ່ດີ. ການອອກແບບ PCB, ຮູບແບບອົງປະກອບ, ແລະຕົວກອງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ.

7. ລັກສະນະດ້ານຄວາມປອດໄພ: ການກວດຈັບ ແລະ ປ້ອງກັນວັດຖຸແປກປອມ

ຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນອັນໜຶ່ງຂອງເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍແມ່ນການກວດຈັບວັດຖຸຕ່າງປະເທດ (FOD). ຖ້າວັດຖຸໂລຫະເຊັ່ນ: ຫຼຽນ ຫຼື ກະແຈ ຖືກວາງໄວ້ລະຫວ່າງແຜ່ນຮອງ ແລະ ອຸປະກອນ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກສາມາດເຮັດໃຫ້ມັນຮ້ອນຂຶ້ນ. FOD ເຮັດວຽກໂດຍການຕິດຕາມການປ່ຽນແປງຂອງພາລາມິເຕີຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການໃຊ້ພະລັງງານ, ຄວາມຖີ່ສະທ້ອນ, ຫຼື ລັກສະນະການໂຫຼດ. ຖ້າກວດພົບຄວາມຜິດປົກກະຕິ, ເຄື່ອງສາກໄຟຈະຫຼຸດພະລັງງານ ຫຼື ຢຸດການສາກໄຟ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການປົກປ້ອງອຸນຫະພູມໃນອຸປະກອນ ແລະ ແຜ່ນຮອງແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນເພື່ອຮັກສາອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງແບັດເຕີຣີ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມປອດໄພ.

8. ທິດທາງການພັດທະນາ: ການສາກໄຟໄຮ້ສາຍໄວ ແລະ ຫຼາຍອຸປະກອນ

ເຕັກໂນໂລຊີ WPT ສືບຕໍ່ພັດທະນາໄປສູ່:
- ພະລັງງານສູງເພື່ອເລັ່ງການສາກໄຟ,
- ປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນດ້ວຍຂົດລວດ ແລະ ວັດສະດຸໃໝ່,
- ການສາກໄຟຫຼາຍອຸປະກອນ (ເຊັ່ນ: ແຜ່ນຮອງໜຶ່ງອັນສຳລັບໂທລະສັບ, ໂມງ ແລະ ຫູຟັງ),
- ການເຊື່ອມໂຍງເຂົ້າກັບເຟີນີເຈີ ແລະ ຍານພາຫະນະ ເຊັ່ນ: ໂຕະ, ແຜງໜ້າປັດລົດ ຫຼື ພື້ນທີ່ສາທາລະນະ.

ໃນພາຫະນະໄຟຟ້າ ແລະ ອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາ, WPT ຍັງເລີ່ມຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄວາມທົນທານສູງ ແລະ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ນໍ້າ ຫຼື ຝຸ່ນ.

9. ເຄ ສີມພູລານ

ເທັກໂນໂລຢີການໂອນພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍໄດ້ປ່ຽນແປງວິທີທີ່ພວກເຮົາເບິ່ງການສາກໄຟ, ປ່ຽນຈາກການອີງໃສ່ສາຍໄຟໄປສູ່ປະສົບການທີ່ສະດວກສະບາຍ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນການພັດທະນາເຄື່ອງສາກໄຟ, WPT ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຮ່ວມມືລະຫວ່າງການອອກແບບຂົດລວດ, ວົງຈອນໄດຣເວີ, ການຄວບຄຸມພະລັງງານ, ການປົກປ້ອງຄວາມປອດໄພ, ແລະ ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ. ມາດຕະຖານເຊັ່ນ Qi ສົ່ງເສີມຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ຊ່ວຍໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາສາມາດເຄື່ອນໄຫວໄດ້ໄວຂຶ້ນໃນການຮັບຮອງເອົາການສາກໄຟແບບໄຮ້ສາຍ.

ໃນອະນາຄົດ, ການປັບປຸງປະສິດທິພາບ, ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄຸນສົມບັດການສາກໄຟໄວຈະເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງສາກໄຟໄຮ້ສາຍເປັນວິທີແກ້ໄຂຫຼັກ. ດ້ວຍນະວັດຕະກໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມັນເປັນໄປໄດ້ວ່າພວກເຮົາຈະເຫັນການສາກໄຟໄຮ້ສາຍກາຍເປັນມາດຕະຖານເລີ່ມຕົ້ນໃນອຸປະກອນຈໍານວນຫຼາຍ, ແມ່ນແຕ່ຖືກປະສົມປະສານເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມປະຈໍາວັນເຊັ່ນ: ໂຕະ, ຍານພາຫະນະ, ແລະ ພື້ນທີ່ສາທາລະນະ.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍຍັງສາມາດດັດແປງບົດຄວາມນີ້ໃຫ້ເປັນສະບັບດ້ານວິຊາການຫຼາຍຂຶ້ນ (ເຊັ່ນ: ການສົນທະນາກ່ຽວກັບຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການ, ໂທໂພໂລຊີຂອງອິນເວີເຕີ, ການອອກແບບຂົດລວດ litz wire, ແລະພາລາມິເຕີ Qi) ຫຼືສະບັບທີ່ນິຍົມກວ່າສຳລັບຜູ້ອ່ານທົ່ວໄປ.