เครื่องชาร์จไร้สาย PCBA

ชาร์จไร้สาย ทำลายวิธีการส่งกำลังขึ้นอยู่กับการส่งผ่านสายไฟโดยตรงเท่านั้น เป็นระบบเกียร์แบบไม่สัมผัส และสามารถหลีกเลี่ยงประกายไฟจากการสัมผัส การสึกหรอแบบเลื่อน แรงกระแทกจากการระเบิด และปัญหาอื่นๆ ที่อาจเกิดจากการส่งกำลังแบบสัมผัส การส่งพลังงานวิทยุมีสามประเภทหลัก: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นวิธีการส่งกำลังวิทยุที่ใช้บ่อยที่สุด เทคโนโลยีมีการผลิตในปริมาณที่ถูกกว่าเทคโนโลยีอื่นในด้านต้นทุนการผลิตและได้รับการรับรองจากหน่วยงานรักษาความปลอดภัยและห้างสรรพสินค้า ปัจจุบัน มีพันธมิตรหลักสามแห่งที่ทุ่มเทให้กับการพัฒนาและกำหนดมาตรฐานของเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สาย ได้แก่ Alliance for Wireless Power (A4WP), Power Matters Alliance (PAM) และ Wireless Power Consortium (WPC) มาตรฐาน Qi เป็นมาตรฐาน “การชาร์จแบบไร้สาย” สำหรับ WPC ซึ่งใช้เทคโนโลยีการชาร์จแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสหลักในปัจจุบัน มาตรฐาน Qi ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาเป็นหลัก เช่น กล้อง วิดีโอและเครื่องเล่นเพลง ของเล่น ของใช้ส่วนตัว และโทรศัพท์มือถือ ในปัจจุบัน การวิจัยและออกแบบเครื่องชาร์จไร้สายพลังงานต่ำส่วนใหญ่ใช้สำหรับการชาร์จโทรศัพท์มือถือแบบไร้สาย ทั้งหมดนั้นใช้ชิปพิเศษ BQ500211 ของบริษัท TI ในขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กบางรุ่น ยังใช้ชิปในตัวแบบพิเศษอีกด้วย การใช้ชิปแบบบูรณาการพิเศษในการพัฒนาเบื้องต้นสามารถประหยัดเวลาในการพัฒนาได้ แต่ในระยะยาว มันไม่เอื้อต่อการลดต้นทุน การขยายและอัปเกรดในภายหลัง
แม้ว่าเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายจะมีความคืบหน้า แต่ก็ยังมีปัญหาทางเทคนิคที่ยากอยู่บ้างในกระบวนการพัฒนา ประการแรกประสิทธิภาพการชาร์จไม่สูง เมื่ออยู่ไกลออกไปเล็กน้อย ประสิทธิภาพการชาร์จจะลดลงอย่างมาก ทำให้เสียเวลาและทรัพยากรไปมากในการชาร์จจนเสร็จ จึงไม่มีความหมายในการใช้งาน ประการที่สอง ปัญหาด้านความปลอดภัยระหว่างการชาร์จ อุปกรณ์ชาร์จไร้สายกำลังแรงสูงจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมาก ซึ่งจะส่งผลเสียต่อสุขภาพบ้าง แต่จะมีผลกระทบต่อเครื่องบิน การสื่อสาร และอื่นๆ ด้วย ประการที่สาม ด้านการปฏิบัติ เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในปัจจุบันสามารถทำได้โดยการแก้ไขในบางจุดเท่านั้น ซึ่งไม่สะดวกและใช้งานได้จริง ประการที่สี่ มีราคาแพงมาก เนื่องจากเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาและการใช้งาน และค่าใช้จ่ายในการวิจัยก็สูง ดังนั้นราคาผลิตภัณฑ์ของการวิจัยและพัฒนาจึงค่อนข้างสูง

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
นี่เป็นวิธีทั่วไปในการใช้งานที่ชาร์จแบบไร้สาย มันใช้หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างกระแสผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ จึงทำให้สามารถส่งพลังงานในช่วงอวกาศได้ การใช้งานเครื่องชาร์จไร้สายนี้ได้รับการส่งเสริมโดย Wireless Charging Alliance

คลื่นวิทยุ
คลื่นวิทยุเป็นวิธีการชาร์จแบบไร้สายสำหรับผู้ใหญ่ในขั้นตอนนี้ หลักการทำงานของมันคือการใช้วงจรรับสัญญาณไมโครที่มีประสิทธิภาพเพื่อจับคลื่นวิทยุในอวกาศ แล้วแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานที่เสถียร มีบริษัทหลายแห่งที่อ้างว่าสามารถชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบไร้สายที่มีขนาดเล็กกว่าโทรศัพท์มือถือซึ่งอยู่ห่างออกไปไม่กี่เมตร

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
นี่คือเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายที่ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาและกำลังศึกษาโดยทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ วิศวกรของ Intel ที่ใช้เทคโนโลยีนี้ได้รับหลอดไฟ 60W ซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งจ่ายไฟประมาณหนึ่งเมตรและประสิทธิภาพการส่งผ่าน 75% วิศวกรของ Intel กล่าวว่าเป้าหมายต่อไปของพวกเขาคือการชาร์จแล็ปท็อปที่ได้รับการดัดแปลงโดยใช้เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายนี้ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จำเป็นต้องแก้ไขการรบกวนและอิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีต่อส่วนประกอบอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์

เครื่องชาร์จไร้สาย PCBA
ที่ชาร์จแบบไร้สาย PCBA