คอยล์ชาร์จแบบไร้สาย

คอยล์เทสลาโดยทั่วไปแล้วไม่ได้ใช้กับการชาร์จแบบไร้สายแบบมาตรฐานในลักษณะที่เราคิดกันทั่วไปสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น สมาร์ทโฟนหรือแท่นชาร์จแบบไร้สาย แต่มีแนวคิดที่เกี่ยวข้องและการใช้งานที่มีศักยภาพในบริบทที่กว้างขึ้นของการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย: **1. ขดลวดเทสลาทำงานอย่างไรและลักษณะเฉพาะของขดลวดเทสลา** - ขดลวดเทสลาเป็นวงจรหม้อแปลงเรโซแนนซ์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าสลับแรงดันสูงและความถี่สูง (AC) ได้ ขดลวดเทสลาประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นหม้อแปลงแรงดันสูงและตัวเก็บประจุ ซึ่งรวมกันเป็นวงจรเรโซแนนซ์ เมื่อวงจรได้รับพลังงาน พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังขดลวดทุติยภูมิผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการสั่นพ้อง ขดลวดทุติยภูมิสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก ซึ่งมักส่งผลให้เกิดการปล่อยกระแสไฟฟ้าที่น่าตื่นตาตื่นใจในรูปแบบของประกายไฟยาว - จุดประสงค์หลักของขดลวดเทสลาเดิมทีคือเพื่อการทดลองและสาธิตไฟฟ้าแรงดันสูงและความถี่สูง รวมถึงการส่งสัญญาณไฟฟ้าแบบไร้สายในระยะทางที่ค่อนข้างไกลในรูปแบบของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (คลื่นวิทยุ) อย่างไรก็ตาม การส่งสัญญาณนี้ไม่มีประสิทธิภาพมากนักในการส่งพลังงานในทางปฏิบัติไปยังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก **2. ความแตกต่างจากวิธีการชาร์จไร้สายทั่วไป** - การชาร์จไร้สายมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น การชาร์จไร้สาย Qi ใช้ความถี่ที่ต่ำกว่ามาก (โดยปกติอยู่ในช่วง kHz ประมาณ 100 - 200 kHz) และใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ขดลวดส่งสัญญาณในแท่นชาร์จจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในขดลวดรับสัญญาณในอุปกรณ์ที่กำลังชาร์จ วิธีนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนพลังงานในระยะทางสั้น (โดยปกติไม่กี่เซนติเมตร) ด้วยประสิทธิภาพที่ค่อนข้างสูง (สูงถึงประมาณ 70 - 80% ในระบบที่ออกแบบมาอย่างดี) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ในอุปกรณ์ เช่น สมาร์ทโฟน สมาร์ทวอทช์ และหูฟังไร้สาย - ในทางตรงกันข้าม ความถี่ที่ใช้ในขดลวดเทสลาจะสูงกว่ามาก (โดยปกติอยู่ในช่วง MHz) และพลังงานจะแผ่ออกไปยังพื้นที่โดยรอบในลักษณะที่กระจายตัวมากขึ้น ประสิทธิภาพการถ่ายโอนพลังงานไปยังอุปกรณ์รับขนาดเล็กเฉพาะนั้นต่ำมาก และไม่เหมาะสำหรับชาร์จแบตเตอรี่แรงดันต่ำทั่วไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคโดยตรง **3. การเชื่อมต่อและการใช้งานที่เป็นไปได้บางอย่าง** - มีการวิจัยเกี่ยวกับการใช้แนวคิดการถ่ายโอนพลังงานไร้สายความถี่สูงที่เกี่ยวข้องกับคอยล์เทสลาในแอปพลิเคชัน เช่น การถ่ายโอนพลังงานไร้สายในระยะทางไกล (หลายเมตร) สำหรับสถานการณ์ทางอุตสาหกรรมหรือวัตถุประสงค์พิเศษ ตัวอย่างเช่น ในบางกรณีที่ไม่สะดวกที่จะมีการเชื่อมต่อแบบมีสายหรือการจ่ายพลังงานให้กับเซ็นเซอร์ขนาดเล็กหรือหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่เปิดกว้างมากขึ้น อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้เทคนิคขั้นสูงเพื่อโฟกัสและจับพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการติดตั้งคอยล์เทสลาแบบเดิม - การติดตั้งเชิงทดลองบางแบบใช้โครงสร้างที่คล้ายกับคอยล์เทสลาที่ดัดแปลงเพื่อให้ถ่ายโอนพลังงานไร้สายได้แบบมีทิศทางและมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่สิ่งเหล่านี้ยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและการพัฒนาและยังห่างไกลจากการชาร์จไร้สายแบบธรรมดาทั่วไปที่เราใช้ทุกวัน