การพัฒนาวงจรส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายโดยใช้แผ่นวงจรพิมพ์ลายเป็นขดส่งและขดรับกำลังงาน

บทคัดย่อ

การส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายโดยใช้ขดลวดทองแดงต่อกับคาปาซิเตอร์ภายนอกทำให้คาปาซิเตอร์รับแรงดันพิกัดสูงมีโอกาสเสียหายได้ง่าย การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวงจรส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายโดยใช้แผ่นวงจรพิมพ์ลายเป็นขดส่งและรับกำลังงาน มีข้อดีด้านความบางและน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับขดลวดทองแดง ได้ทำการออกแบบลาดขดตัวนำพื้นฐานสี่รูปแบบ คือ สี่เหลี่ยม วงกลม หกเหลี่ยม และแปดเหลี่ยม นำไปทดสอบกับเครื่องเน็ตเวิร์คอนาไลเซอร์พบว่ารูปแบบแปดเหลี่ยมให้ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน (S21) ดีที่สุดจึงได้เลือกรูปแบบ
แปดเหลี่ยมนำไปพัฒนาเป็นขดส่งและรับกำลังงานโดยใช้แผ่นวงจรพิมพ์ลายแบบสองด้าน จากนั้นจึงทำการทดสอบส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายในแต่ละกรณีผลการศึกษาพบว่า 1. การปรับค่าความถี่สามารถทำให้กำลังไฟฟ้า
ขาออกเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกรณีความถี่คงถี่ 2. ผลการเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำโดยการเพิ่มแผ่นวงจรพิมพ์ลาย พบว่ากรณีปรับค่าความถี่ให้กำลังไฟฟ้าขาออกเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกรณีใช้ความถี่คงที่ อย่างไรก็ตามกำลังไฟฟ้าขาออกที่ได้น้อยกว่าแบบใช้แผ่นวงจรพิมพ์ลายสองด้าน เนื่องจากการเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำทำให้อิมพีแดนซ์
ของวงจรมีค่าเพิ่มขึ้นทำให้กระแสไหลผ่านขดตัวนำด้านส่งได้น้อยลง ผลการศึกษาสามารถใช้เป็นแนวทาง
การพัฒนาวงจรส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายแบบใช้แผ่นวงจรพิมพ์ลายเป็นขดส่งและรับกำลังงานได้ต่อไป