Categories
ข่าวประชาสัมพันธ์

สถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เปิดใหญ่ศูนย์ปฏิบัติการทดสอบ ฉลอง 20 ปี

สถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ สถาบันเครือข่ายกระทรวงอุตสาหกรรม จัดงานครบรอบ 20 ปี ชูแนวคิด “ขับเคลื่อนสู่มาตรฐานและนวัตกรรม” (Driving Toward Standardization and Innovation) พร้อมพิธีเปิดอาคารปฏิบัติการทดสอบ 5 หวังรองรับการขยายงานบริการมาตรฐานและทดสอบในอนาคต หนุนอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ปรับตัวสู่ Smart Electronics เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มเชื่อมโยงและต่อยอดไปยังกลุ่มอุตสาหกรรมอื่น เช่น Smart Farming, Smart Health, Smart Factory, Smart Vehicle เผยข้อมูลส่งออกสินค้าไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ปี 2561 มีมูลค่า 62,108.53 ล้านเหรียญสหรัฐ ปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 3.16 คาดปี 2562 เพิ่มขึ้นร้อยละ 3.26 หรือมีมูลค่าราว 64,133.26 ล้านเหรียญสหรัฐ เชื่อว่าเศรษฐกิจของประเทศคู่ค้าที่เป็นตลาดส่งออกหลักจะปรับตัวเพิ่มขึ้น อาทิ ญี่ปุ่น สหภาพยุโรป และอาเซียน

นายสมชาย หาญหิรัญ รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม ปาฐกถาพิเศษในงาน 20 ปี สถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เรื่อง “อุตสาหกรรมไทยกับการปฏิรูปอุตสาหกรรมสู่อนาคตและนวัตกรรม (Thai Industry : Industry Transformation and Innovation)” ว่าสถานการณ์ของโลกในปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงผันผวน โดยเฉพาะในเรื่องของเทคโนโลยีและนวัตกรรมต่างๆ ที่เข้ามามีบทบาทต่อการใช้ชีวิตของประชากรโลก และเข้ามามีบทบาทต่อภาคอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นยุคที่เรียกว่า Disruptive Technology เทคโนโลยีจะเข้ามาก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง ทำให้แต่ละประเทศต้องคิดกลยุทธ์เพื่อรักษาระดับความมั่นคงทางเศรษฐกิจให้กับประเทศตนเอง โดยเร่งสร้างความเข้มแข็งอย่างยั่งยืนให้กับประเทศในทุก ๆ ด้าน ต้องมีการปรับเปลี่ยนจากการขับเคลื่อนด้วยประสิทธิภาพ เป็นการขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรม และปรับเปลี่ยนจากการให้บริการพื้นฐานเป็นบริการที่ต้องใช้ทักษะขั้นสูง

นายสมชาย หาญหิรัญ รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม

“อุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมที่สำคัญ ซึ่งไทยเป็นฐานการผลิตมานานกว่า 40 ปี และเป็นห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรมที่สำคัญแห่งหนึ่งของโลก จากการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงไปโดยเน้นเทคโนโลยีและนวัตกรรมมากขึ้น อุตสาหกรรมไฟฟ้าฯ จึงต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างสู่ Smart Electronics ให้เป็นอุตสาหกรรมที่มีความเชื่อมโยงไปกับแทบทุกอุตสาหกรรมในอนาคต โดยจะช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับหลายๆ กลุ่มอุตสาหกรรมในรูปแบบต่างๆ อาทิ Smart Farming, Smart Health, Smart Factory, Smart Vehicle เป็นต้น

และเพื่อสนับสนุนให้ภาคธุรกิจและอุตสาหกรรมของประเทศไทยต่อยอดนวัตกรรมและงานวิจัยไปสู่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีมูลค่าสูง กระทรวงฯจึงได้บูรณาการความร่วมมือจากหลายหน่วยงานจัดตั้งศูนย์ปฏิรูปอุตสาหกรรมแห่งอนาคต (Industry Transformation Center : ITC ) มีการแบ่งปันเครื่องจักรอุปกรณ์จากเครือข่ายหน่วยงานภาครัฐมาให้บริการแก่ผู้ประกอบการเพื่อเป็นการลดต้นทุนการประกอบกิจการ เป็นศูนย์กลางที่ดึงความหลากหลายของหน่วยงานที่มีความชำนาญด้านการออกแบบและวิศวกรรมจากผู้นำเทคโนโลยีระดับโลก จากสถาบันเครือข่ายผู้ประกอบการ จากสมาคมอุตสาหกรรมสนับสนุนต่าง ๆ มาให้บริการแก่ภาคเอกชน ซึ่งมีสถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เป็นหน่วยร่วมที่สำคัญ และได้ดำเนินการจัดตั้งห้องปฏิบัติการด้านการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronics Design Lab – EDL) เพื่อช่วยส่งเสริม พัฒนา และยกระดับผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะที่ครบวงจร ซึ่งถือเป็นหน่วยงานเครือข่ายของศูนย์ ITC ด้วย”

นายสมบูรณ์ หอตระกูล ผู้อำนวยการสถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ สถาบันเครือข่ายกระทรวงอุตสาหกรรม กล่าวชี้แจงถึงข้อมูลสถานการณ์การส่งออกของอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ว่า ในปี 2561 ภาพรวมมีมูลค่าการส่งออก 62,108.53 ล้านเหรียญสหรัฐ ปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 3.16 แบ่งเป็น 1) สินค้าไฟฟ้า 17,491.67 ล้านเหรียญสหรัฐ(+1.01%) 2) สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ 38,063.26 ล้านเหรียญสหรัฐ (+4.27%) และ 3)สินค้าไฟฟ้ากำลัง 6,553.59 ล้านเหรียญสหรัฐ(+2.63%) ทั้งนี้สัดส่วนประเทศตลาดส่งออกหลักในภาพรวม 5 อันดับ ได้แก่ อาเซียน ร้อยละ 18.47(+5.38%) สหรัฐอเมริกา ร้อยละ 17.89(-2.30%) สหภาพยุโรป ร้อยละ 14.46(+8.64%) ญี่ปุ่น ร้อยละ 11.50(+12.19%) และจีน ร้อยละ 9.03(-0.49%) ตามลำดับ

นายสมบูรณ์ หอตระกูล ผู้อำนวยการสถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ สถาบันเครือข่ายกระทรวงอุตสาหกรรม

โดยสินค้าไฟฟ้าที่มีการปรับตัวเพิ่มขึ้นทุกตลาด ได้แก่ เครื่องปรับอากาศ(+9.73%) โดยเฉพาะญี่ปุ่น และสหภาพยุโรป ส่วนสินค้าที่ปรับตัวลดลง อาทิ เครื่องอุปกรณ์สําหรับป้องกันวงจรไฟฟ้า(-3.19%) ปรับตัวลดลงในตลาดส่งออกหลัก อาทิ สหภาพยุโรป และสหรัฐอเมริกาค่อนข้างมาก ตู้เย็น(-6.59%) ปรับตัวลดลงในจีนค่อนข้างมาก และญี่ปุ่นเล็กน้อย กล้องถ่ายบันทึกภาพ (-3.93%)ปรับตัวลดลงในตลาดส่งออกหลัก อาทิ จีน สหภาพยุโรป และอาเซียน เป็นต้น เนื่องจากผลกระทบมาตรการกีดกันทางการค้าของสหรัฐอเมริกา และการตอบโต้ทางการค้าของสหรัฐอเมริกา กับ จีน ทำให้ผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าหลายรายการปรับตัวลดลง

สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ปรับตัวเพิ่มขึ้นทุกตลาดส่งออกหลัก ยกเว้นตลาดจีนมีการปรับตัวลดลงเล็กน้อย อาทิ ญี่ปุ่น(+9.56) จากเครื่องโทรศัพท์ วงจรรวมและไมโครแอสแซมบลี (Integrated Circuit) และเครื่องพิมพ์ เครื่องทำสำเนา เป็นต้น และสหภาพยุโรป(+8.91) จากอุปกรณ์ประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์ วงจรรวมและไมโครแอสแซมบลี (Integrated Circuit) และเครื่องพิมพ์ เครื่องทำสำเนา เป็นต้น ส่วนสินค้าไฟฟ้ากำลังปรับตัวเพิ่มขึ้นทุกตลาดส่งออกหลัก ยกเว้นตลาดสหรัฐอเมริกา อาทิ จีน(+19.71) จากแผงสวิตซ์และแผงควบคุมกระแสไฟฟ้า เครื่องเปลี่ยนไฟฟ้า และโซล่าเซลล์ เป็นต้น และญี่ปุ่น(+13.17) จากสายไฟฟ้า ชุดสายไฟ แผงสวิตซ์และแผงควบคุมกระแสไฟฟ้า และเครื่องเปลี่ยนไฟฟ้า เป็นต้น

“สำหรับแนวโน้มปี 2562 ประมาณการว่าภาคการผลิตของอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จะปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 2.97 โดยในส่วนของเครื่องใช้ไฟฟ้าจะปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 3.38 และอิเล็กทรอนิกส์จะปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 2.56 ส่วนการส่งออก ในภาพรวมคาดว่าจะปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 3.26 หรือมีมูลค่าราว 64,133.26 ล้านเหรียญสหรัฐ โดยสินค้าไฟฟ้าจะปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 2.97 และสินค้าอิเล็กทรอนิกส์จะปรับตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 3.55 เชื่อว่าเศรษฐกิจของประเทศคู่ค้าที่เป็นตลาดส่งออกหลักจะปรับตัวเพิ่มขึ้นอาทิ ญี่ปุ่น สหภาพยุโรป และอาเซียน”

ปัจจุบันอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีสถานประกอบการรวมทั้งสิ้น 2,419 ราย แบ่งเป็นขนาดเล็ก 1,503 ราย ขนาดกลาง 530 ราย และขนาดใหญ่ 386 ราย โดยสถานประกอบการขนาดเล็กส่วนใหญ่เป็นการลงทุนของผู้ประกอบการสัญชาติไทย มีการจ้างงานในอุตสาหกรรมรวมจำนวน 753,357 ราย ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

นายสมบูรณ์ กล่าวเพิ่มเติมว่า สถาบันไฟฟ้าฯ ได้จัดงานครบรอบ 20 ปี โดยชูแนวคิด “ขับเคลื่อนสู่มาตรฐานและนวัตกรรม” พร้อมจัดพิธีเปิดอาคารปฏิบัติการทดสอบ 5 และจัดแสดงนิทรรศการวิชาการ ภายในบริเวณศูนย์ปฏิบัติการและมาตรฐาน สถาบันไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ นิคมอุตสาหกรรมบางปู

ตลอดระยะเวลา 20 ปีที่ผ่านมา สถาบันฯได้มุ่งมั่นในการดำเนินงานตามภารกิจหลักเพื่อขับเคลื่อน ส่งเสริม และสนับสนุนงานวิชาการและงานบริการ ด้านการมาตรฐาน การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม ให้แก่ภาคอุตสาหกรรมและผู้ประกอบการมาอย่างต่อเนื่อง จนถึงปัจจุบัน ได้พัฒนาขีดความสามารถและขยายขอบข่ายการให้บริการด้านการมาตรฐานและการรับรองผลิตภัณฑ์แบบครบวงจร ซึ่งได้มีการพัฒนาและขยายขอบข่ายการให้บริการด้านการทดสอบผลิตภัณฑ์ หรือ Product Testing และการสอบเทียบ หรือ Calibration โดยห้องปฏิบัติการทดสอบและการสอบเทียบได้รับการรับรองตามระบบมาตรฐาน ISO/IEC 17025 การบริการด้านการตรวจคุณภาพโรงงาน หรือ Factory inspection โดยได้รับการรับรองตามระบบมาตรฐาน ISO/IEC 17020 และการบริการด้านการรับรองผลิตภัณฑ์ หรือ Product Certification โดยได้รับการรับรองตามระบบมาตรฐาน ISO/IEC 17065 นอกจากนี้ยังได้ดำเนินภารกิจด้านการมาตรฐานระหว่างประเทศ โดยได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นหน่วยรับรองและตรวจสอบผลิตภัณฑ์ ภายใต้ข้อตกลงร่วม ASEAN EE MRA ทั้งยังได้สมัครเข้าร่วมเป็นหน่วยรับรองและตรวจสอบผลิตภัณฑ์ของ IECEE CB Scheme ในกลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า (HOUS) กลุ่มผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ส่องสว่าง (LITE) และกลุ่มมาตรฐานความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า(EMC)

ขณะเดียวกันยังมีภารกิจด้านการส่งเสริมและพัฒนาอุตสาหกรรม โดยได้ดำเนินการพัฒนาผู้ประกอบการและบุคลากร ฝึกอบรมในหลักสูตรต่างๆ ทั้งหลักสูตรด้านพื้นฐานทั่วไป หลักสูตรด้านการบริหารจัดการและผลิตภาพ หลักสูตรด้านเทคโนโลยี นับจนถึงปัจจุบัน มีผู้ผ่านการอบรม จำนวนทั้งสิ้นกว่า 190,000 คน รวมทั้งมีภารกิจหลักด้านการดำเนินการศึกษาวิเคราะห์วิจัยเพื่อสนับสนุนการกำหนดนโยบายของภาครัฐ และการพัฒนาจัดทำฐานข้อมูลเชิงลึกของอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และภารกิจในการบริการเกี่ยวกับระบบรับรองสิทธิประโยชน์ทางภาษีอากรให้แก่ผู้ประกอบการตามมาตรการของรัฐเพื่อสนับสนุนผู้ผลิตในประเทศให้มีขีดความสามารถในการแข่งขันและบรรเทาผลกระทบจากข้อตกลงการเปิดเสรีทางการค้าภายใต้กรอบต่างๆ ด้วย

ทั้งนี้การจัดสร้างอาคารห้องปฏิบัติการทดสอบ 5 ขึ้น เพื่อรองรับการขยายขอบข่ายการให้บริการด้านการมาตรฐาน การทดสอบ และการรับรองผลิตภัณฑ์ของสถาบันฯในอนาคตได้อีกอย่างน้อย 3 – 5 ปี อาทิ การทดสอบอุปกรณ์ EV Charger การทดสอบเครื่องปรับอากาศระบบ Multi-Split รวมทั้งรองรับงานมาตรฐานอื่นๆ และ Smart Electronics เป็นต้น


 

Categories
iBEAM the Series คุณทำเองได้ (DIY)

เครื่องรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติด้วยแผงวงจร iBEAM

บ่อยครั้งที่เราต้องออกไปทำธุระหรือไปเที่ยวต่างจังหวัดหลายวัน จะทำยังไงดีเมื่อต้นไม้ของเรากำลังมีใบเขียวขจีสวยงาม แต่หากขาดน้ำต้นไม้ของเราคงต้องเหี่ยวแห้งเป็นแน่ เหตุการณ์นี้แก้ไขได้ไม่ยากด้วยการสร้างเครื่องมือสำหรับรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ

ชมวิดีโอการสร้างคลิกเลย

หลักการทำงาน

ใช้หัววัดที่ประดิษฐ์เองด้วยแท่งโลหะ 2 ชิ้น สำหรับปักลงไปในดิน โดยอาศัยแผงวงจรสำเร็จรูปสำหรับควบคุมหุ่นยนต์เดินตามเส้น iBEAM เป็นตัวควบคุม เมื่อดินแห้งจะเกิดสภาวะความต้านทานสูงระหว่างแท่งวัดทั้งสองแท่ง แผงวงจร iBEAM จะส่งแรงดันไฟฟ้าจ่ายให้กับแผงวงจรรีเลย์เพื่อต่อหน้าสัมผัส จ่ายไฟให้กับปั้มน้ำทำการรดน้ำต้นไม้

รายการอุปกรณ์

  1. แผงวงจร iBEAM (ลิงก์สั่งซื้อสินค้า)
  2. แผงวงจรรีเลย์ RELAY1i (ลิงก์สั่งซื้อสินค้า)
  3. ปั้มน้ำ 220 โวลต์
  4. สายยาง
  5. หัวพ่นขนาดเล็ก
  6. อะแดปเตอร์ไฟตรง 9 โวลต์ (ลิงก์สั่งซื้อสินค้า)
  7. เทอร์มินอล (เต๋าต่อสาย) 3 ช่อง
  8. สายปลั้กสำเร็จรูป
  9. แท่งโลหะสำหรับใช้เป็นหัววัดดิน 2 แท่ง (ลิงก์สำหรับซื้อแท่งทองเหลือง)
  10. ฉนวนยางหรือวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าสำหรับเสียบติดตั้งแท่งโลหะ
  11. พลาสวูดหนา 3 มม. ขนาด A4 จำนวน 2 แผ่น (ลิงก์สั่งซื้อสินค้า)
  12. พลาสวูดหนา 5 มม. ขนาด A4 จำนวน 1 แผ่น (ลิงก์สั่งซื้อสินค้า)
  13. ถังหรือกล่องพลาสติกใส่น้ำ
  14. สายไฟแบบ IDC 1MF 4 เส้น (ลิงก์สั่งซื้อสาย IDC เลือกความยาวที่เหมาะสม)
  15. ตัวต้านทาน 1 กิโลโอห์ม
  16. สายไฟสำหรับตัววัดความชื้นในดิน ยาว 1 เมตร 2 เส้น
  17. เต้ารับเดี่ยว 1 ตัว
  18. กาวร้อน

ขั้นตอนการประดิษฐ์

1. วัดขนาดถังภายใน สำหรับทำแผ่นปิดด้านใน แล้วตัดด้วยพลาสวูด 3 มม. ให้ได้ขนาดตามที่วัดไว้ ดังรูปที่ 1.1 และ 1.2

2. ตัดพลาสวูดแผ่นหนา 5 มม. เป็นชิ้นเล็กๆ จำนวน 6 ชิ้น เพื่อทำเป็นบ่ารองแผ่นปิดด้านใน ที่ตัดจากขั้นตอนที่ 1 และติดตั้งด้านในกล่องด้วยกาวร้อนดังรูปที่ 2

3. วางปั้มน้ำในกล่องแล้วเจาะรูแผ่นพลาสวูดที่ได้จากจากขั้นตอนที่ 1 สำหรับสอดสายยางดังรูป

4. บากมุมสำหรับสอดสายไฟของปั้มน้ำขึ้นมา

5. จัดวางอุปกรณ์ไว้ด้านซ้ายให้มีพื้นที่ว่างสำหรับตัดทำช่องเติมน้ำดังรูป

6. ติดตั้งชุดวัดความชื้นในดินโดย นำตัวต้านทานปรับค่าได้เสียบเข้ากับช่อง IDC ตัวเมียที่บอร์ด iBEAM บัดกรีสายไฟเข้ากับแท่งโลหะและขั้วสาย IDC ด้านตัวผู้ จากนั้นเสียบสาย IDC ด้านตัวเมียเข้ากับตัวผู้ของบอร์ด iBEAM ดังรูป 6.4

7. เชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งหมดเข้าด้วยกันดังรูปวาดที่ 7

8. ทดสอบโดยการนำแท่งวัดจุ่มน้ำไว้เมื่อเสียบปลั้กและเปิดสวิตช์ปั้มน้ำจะต้องยังไม่ทำงาน หากปั้มทำงานทันทีให้ปรับตัวต้านทานปรับค่าได้บนบอร์ด iBEAM จนปั้มน้ำหยุดทำงาน และเมื่อยกแท่งวัดขึ้นจากน้ำปั้มน้ำจะต้องทำงานทันที

 

9. ใช้สว่านดอกเล็กเจาะรูด้านข้างกล่องแล้วใช้สกรูเกลียวปล่อยขนาดเล็กขันยึดบ่าพลาสวูดที่ติดไว้ตั้งแต่ขั้นตอนที่ 2 เพื่อทำให้บ่าพลาสวูดมีความแข็งแรง

10. ตัดแผ่นพลาสวูดแผ่นหนา 3 มม. ปิดด้านข้างให้ขอบสูงเสมอกับถังน้ำดังรูปที่ 10.1 จากนั้นยึดด้วยกาวร้อน และตัดพลาสวูดแผ่นปิดด้านบนของกล่องดังรูปที่ 10.3 และเจาะช่องเปิดสำหรับซ่อมบำรุงดังรูปที่ 10.4 ตัดพลาสวูดทำเป็นบ่ารับแผ่นเปิดยึดด้วยกาวร้อนดังรูปที่ 10.6 แล้วใช้วัสดุอะไรก็ได้ยึดบนฝาทั้งฝาเปิดเติมน้ำ และฝาเปิดสำหรับซ่อมบำรุง เพื่อเป็นมือจับ

11. ใช้กาวร้อนยึดแผ่นบนเข้ากับแผ่นขอบที่ดังรูป

12. นำไปทดสอบกับกระถางปลูก

ในบางครั้งเมื่อความชื้นในดินเริ่มเปลี่ยนจากแห้งเป็นเปียก หรือเปียกเป็นแห้ง พบว่าหน้าสัมผัสของรีเลย์จะสั่นรัวๆ ในช่วงเวลาประมาณ 5 ถึง 10 วินาที

วิธีแก้ไข
ทำความสะอาดแท่งวัด และเสียบลงในดินให้ลึกขึ้นจะทำให้ค่าการนำกระแสไฟฟ้าระหว่างแท่งต่อทำได้ดีขึ้น

นี่อาจไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดในการรดน้ำต้นไม้อัตโนมัตินะครับ แต่ก็สามารถใช้แก้ขัดได้ในกรณีที่เราไม่อยู่บ้านหลายวัน

ชมวิดีโอการสร้างคลิกเลย


 

Categories
รีวิว

รีวิวแกะกล่องสว่านไฟฟ้าไร้สายโบลิด

ท่านผู้อ่านเป็นแบบผมรึเปล่าครับ ที่กะว่าจะซื้อสว่านไฟฟ้ามาใช้เป็นไขควงไร้สาย เอาแบบพอใช้ได้ไม่ต้องดีมาก เพราะเราก็ไม่ได้ใช้งานหนักอะไร พอจะเข้าไปหาซื้อในลาซาด้า ก้เกิดความรังเรอยู่นาน กับคอมเมนต์ของแต่ละท่าน บางคนก็ว่าดี บางคนก็ว่าไม่ดี อ้าว แล้วจะเชื่อใครดีหว่า สุดท้ายเชื่อตัวเองลองสั่งซื้อมาเลยดีกว่า ไหนๆ ซื้อมาแล้วก็อยากจะแนะนำบอกต่อให้ทุกท่านได้ชมกันครับ

คุณสมบัติคร่าวๆ

  • ใช้ไฟเลี้ยง 12 โวลต์ จากแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน
  • ความเร็วรอบปรับได้ 2 ระดับที่ 0-380 รอบต่อนาที และ 0-1,300 รอบต่อนาที (เมื่อไม่มีโหลด)
  • จับดอกสว่านได้ถึง 100 มิลลิเมตร
  • แรงบิด 28 นิวตัน.เมตร

คลิกเพื่อชมวิดีโอการรีวิวจากเรา

สนใจร้านเดียวกับที่ผู้เขียนซื้อคลิกที่นี่เลยครับ

เปิดกล่องดูอุปกรณ์กันเลย

(1) ตัวสว่าน

ปากจับดอกสว่านได้ถึง 10 มม.

ปรับแรงบิดได้ 18 ระดับ

ปรับสำหรับโหมดดอกสว่านเจาะไม้

ปรับความเร็วรอบได้ 2 ระดับ

ปรับทิศทางการหมุนซ้ายขวาได้

มี LED ส่องสว่างในที่มืด 

แบตเตอรี่ถอดใส่ง่าย

(2) แท่นชาร์จพร้อมสว่านแบตเตอรี่สำรอง 1 ก้อน เพียงเสียบปลั้กแท่นชาร์จแล้วใส่แบตเตอรี่ลงไปก็เริ่มชาร์จทันที สังเกตจากไฟ LED สีแดงสว่าง เมื่อแบตเตอรี่เต็มแล้วไฟสีเขียวจะติดแทน

(3) ชุดบล็อกและชุดไขควงขนาดเล็ก (บางร้านอาจไม่ได้แถมมาให้)

(4) ข้อต่ออ่อน สำหรับสอดเข้าไปขันสกรูหรือบล็อกในที่แคบ

สรุปความว่าคุ้มครับ ราคาไม่ถึง 900 ส่งฟรี เท่าที่ทดลองใช้งานถือว่าดี งานประกอบดีกว่าที่คิด จากประสบการณ์ที่สัมผัสเครื่องมือราคาถูกมาเยอะ ตัวนี้ถือว่างานดีกว่าทุกๆ ตัวที่เคยซื้อเลยก็ว่าได้

หมายเหตุ : เนื่องจากในลาซาด้ามีร้านค้าจำนวนมากที่จำหน่ายสินค้าแบบเดียวกัน หากสนใจซื้อร้านเดียวกับผมก็สามารถคลิกลิงก์นี้ไปได้เลยครับ https://goo.gl/iFQoyw


 

Categories
รีวิว

เครื่องพ่นสีไฟฟ้า น่าใช้หรือไม่

สำหรับเครื่องพ่นสีไฟฟ้าที่เราจะมารีวิวให้ชมกันนี้คือ เครื่องพ่นสีไฟฟ้าขนาดเล็ก ยี่ห้อ iMAX หัวสเปรย์เป็นทองเหลือง ส่วนหัวปรับทิศทางของสเปรย์เป็นพลาสติกชุบโครเมี่ยม

สเป็กของเครื่อง

  • ใช้ไฟบ้าน 220 โวลต์
  • กำลังไฟ 700 วัตต์
  • ความยาวสายไฟ 1.5 เมตร
  • ความเร็วรอบของมอเตอร์ 32,000 รอบต่อนาที
  • ปริมาณสีออก 550 มิลลิลิตรต่อนาที
  • ขนาดหัว 1.5 มิลลิเมตร
  • ใช้ได้ทั้งสีน้ำ สีน้ำมัน วานิช เคลือบเงาต่างๆ
  • น้ำหนัก 1.9 กิโลกรัม
  • ปรับแนวพ่นได้ 3 แบบ แนวตั้ง แนวนอน และกระจาย


ชมคลิปการแกะกล่องและทดลองใช้จริง

อุปกรณ์ภายในกล่อง

  • ใบรับประกัน
  • คู่มือภาษาไทย (แต่เนื้อหาบางส่วนเหมือนใช้กูเกิลแปล)
  • ด้ามปืน
  • กระบอกใส่สี
  • กระบอกตวงความหนืดของสี
  • ท่อลม
  • ปั้มลมไฟฟ้า
  • สายสะพาย

ทดลองใช้งาน

ประกอบชิ้นท่อลมเข้ากับปั้มลมและด้ามปืนพ่นสี จากนั้นทำการผสมสีโดยใช้กระบอกตวงความหนืดที่ให้มา โดยผสมสีในภาชนะในปริมาณ 1 ลิตร จากนั้นเทใส่กระบอกตวงจนเต็มแล้วจับเวลา หากสีในกระบอกตวงไหลออกจากรูจนหมดภายในเวลา 25 – 50 วินาที แสดงว่าความหนืดใช้ได้ หากใช้เวลานานกว่านี้ให้ผสมน้ำเพิ่มลงไป (หากเป็นสีน้ำมันให้ผสมทินเนอร์เพิ่ม)

จากการทดสอบได้ลองพ่นสีน้ำอะคริลิกกับพื้นที่ประมาณ 3 ตารางเมตร (สูง 3 เมตร กว้าง 1 เมตร) ใช้เวลาประมาณ 20 นาที ที่ต้องใช้เวลานานกว่าที่ควรจะเป็น เนื่องจากต้องหยุดพักเป็นระยะเพราะตัวปั้มลมเริ่มร้อน แต่โดยรวมแล้วงานที่ได้อยู่ในระดับมาตรฐานนะครับ

สรุปข้อดีข้อเสียกันหน่อย

ข้อดี

  • ราคาถูก
  • ขนาดกะทัดรัด
  • น้ำหนักเบา

ข้อเสีย

  • ปั้มจะเกิดความร้อนหากพ่นติดกันเป็นระยะเวลานาน ไม่เหมาะสำหรับการพ่นพื้นที่กว้าง เช่นพ่นผนังบ้านทั้งหลัง
  • เสียงดังพอๆ กับโบรเวอร์เป่าลม (ที่ช่างแอร์ใช้)

เหมาะกับใครบ้าง

สำหรับเครื่องพ่นสี iMAX นี้ มีขนาดเล็กจัดเก็บง่าย เหมาะสำหรับนักประดิษฐ์หรือเมกเกอร์ที่ต้องการพ่นสีให้กับชิ้นงานของตัวเอง หรือคนที่ต้องการทำสีรั้ว ทำสีผนังมุมโปรด ก็ยังได้อยู่ครับ

สุดท้ายนี้ก็คงต้องบอกว่า เจ้าเครื่องพ่นสีไฟฟ้า iMAX นี้ งานดีสมราคาครับ อย่าได้เอาไปเปรียบเทียบกับเครื่องพ่นสีแบบปั้มลมแท้งค์ นั่นมันทั้งแพงกว่าและเกะกะบ้านเป็นยิ่งนัก

สนใจสั่งซื้อตามลิงก์นี้เลยครับ https://goo.gl/FghFJq


เรื่องที่คุณอาจสนใจ

Categories
สิ่งประดิษฐ์ สิ่งประดิษฐ์ต่างแดน

Candy Cane หมอนสำหรับนักเดินทาง

เมื่อกล่าวถึงหมอนสำหรับนักเดินทาง คุณจะจินตนาการภาพมันเป็นยังไง? หลายคนคงคิดถึงหมอนหนุนคอทรงโค้งตามปกติ เวลาจะงีบหลับก็คล้องติดคอไว้แบบนั้นใช่มั้ยล่ะครับ ในแง่ของฟังก์ชั่นการใช้งานผมว่ามันเวิร์กนะ แต่การพกพาล่ะ ด้วยขนาดของมันคุณต้องยัดมันลงไปในกระเป๋าเดินทาง ทำให้สิ้นเปลืองเนื้อที่เป็นอย่างมาก (มากจริงๆ) งั้นเรามาดูกันว่าหมอนสำหรับนักเดินทางที่ผู้เขียนภูมิใจนำเสนอมันดียังไง

Candy Cane คืออะไร

จะว่าไปแล้วมันก็คือหมอนหนุนคอนี่แหละครับ แต่มันเป็นหมอนหนุนคอที่เวลาเก็บแล้วมีขนาดเล็ก น้ำหนักเพียง 125 กรัม ขนาดเมื่อจัดเก็บแล้วพอๆ กับเวลาเราม้วนถุงเท้า 1 คู่เข้าด้วยกันอย่างนั้นเลย หมอน Candy Cane เป็นหนึ่งในโครงการที่กำลังระดมทุนอยู่ใน www.kickstarter.com โดยชื่อ Candy Cane มาจากคำเปรียบเปรยที่ว่าเวลาใช้งานมันคุณจะได้นอนหลับฝันหวานไปเลย อะไรประมาณนี้

คุณสมบัติและการใช้งาน

ผิวชั้นนอกผลิตจากผ้าที่มีคุณสมบัติระบายอากาศดีเยี่ยม (เค้าว่างั้น) คล้ายกับเสื้อผ้าของนักกีฬา เวลาจะใช้งานก็เพียงใช้ปากเป่าลมเข้าไปเบาๆ หรือจะเป็นลมจากช่องแอร์ของรุโดยสารก็ยังได้ เจ้า CandyCane ก็จะพองออกมา เมื่อพองได้ที่ก็ปิดปากกันลมไหลออกโดยบริเวณปากช่องลมเข้าจะเป็นแถบแม่เหล็กทำให้ปิดได้อยากรวดเร็วแล้วก็ม้วนปากมันเพื่อกันลมไหลออก ง่ายๆ แค่นี้เองครับ

เวลาเก็บก็ไล่ลมออกแล้วม้วนเก็บเข้าไป ขนาดของมันก็จะเล็กกลมกลืนไปกับอุปกรณ์ในกระเป๋นเดินทางของเรา

ทีมงานผู้ออกแบบเคลมว่า เจ้า CandyCane นี้ได้คัดสรรค์วัสดุที่ดีที่สุด และตัดเย็บโดยช่างฝีมือที่เก่งที่สุด และยังรองรับกับศรีษะของผู้ใช้งานได้ทุกวัยอีกด้วย ซึ่งหลังจากโครงการนี้เข้าร่วมระดมทุนเพียงไม่กี่วันก็ทะลุเป้า $15,000 ไปเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ณ วันที่เขียนต้นฉบับนี้ยอดทะลุไปถึง $38,905 กันเลยทีเดียว

นี่แหละครับสิ่งประดิษฐ์ที่เรียกว่านวัตกรรมอย่างแท้จริง มีทั้งการออกแบบและการเลือกใช้วัสดุที่ลงตัว ทำให้การระดมทุนของพวกเขาใช้เวลาเพียงไม่กี่วัน หากท่านสนใจก็เข้าไปดูเงื่อนไขกันได้ที่ www.kickstarter.com

ข้อมูลอ้างอิงจาก www.kickstarter.com


 

Categories
บทความ รีวิว ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

sensor ตรวจจับความเคลื่อนไหวด้วยรังสีอินฟราเรด

“เชื่อว่าคุณคงเคยเข้าไปใช้บริการร้านสะดวกซื้อ เมื่อเดินเข้าไป จะได้ยินเสียงติ๊งต่อง แจ้งการเข้ามาของคุณๆ ให้พนักงานในร้านทราบ และเสียงทักทาย ก็จะดังตามมา ทั้งที่พวกเขาอาจไม่ได้เห็นคุณด้วยซ้ำ เค้ารู้ได้อย่างไร หน้าที่นี้ตกเป็นของตัวตรวจจับการเคลื่อนไหวครับ แล้วมันทำงานอย่างไร ตามผมมาครับ จะพาไปรู้จัก”

ความเคลื่อนไหวตรวจจับได้อย่างไร ?
สิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นมนุษย์หรือสัตว์เลือดอุ่นในภาวะที่ยังมีชีวิตอยู่ จะมีการกระจายพลังงานความร้อนออกมาจากตัวเองในรูปของการแผ่รังสีอินฟราเรดอยู่ตลอดเวลา โดยจะมีปริมาณมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับสภาพของร่างกายในขณะนั้น เมื่อมีการเคลื่อนไหวปริมาณของการแผ่รังสีก็จะเปลี่ยนแปลง รังสีอินฟราเรดจากมนุษย์หรือสัตว์เลือดอุ่นที่มีระดับความเข้มสูงสุดจะมีความยาวคลื่นประมาณ 9.4 ไมโครเมตร

ตัวตรวจจับความเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตหรือที่เรียกว่า โมชั่นเซนเซอร์ (motion sensor) ที่ได้รับความนิยมและใช้งานง่ายคือ ตัวตรวจจับแบบอินฟราเรด ซึ่งใช้หลักการตรวจจับ​ที่​เรียกว่า ​ไพโรอิ​เล็ก​ตริก (pyro-electric) อัน​เป็นการ​ตรวจจับ​การ​แผ่รังสี​อินฟราเรด หาก​ระดับ​ของ​การ​แผ่รังสี​ไม่​เปลี่ยนแปลง แสดงว่า สิ่งมีชีวิต​ที่​ต้องการ​ตรวจจับ​นั้น​ไม่มี​การ​เคลื่อนไหว แต่​ถ้าหาก​มี​การ​เคลื่อนไหว​เกิดขึ้น ระดับ​ของ​การ​แผ่รังสี​อินฟราเรด​จะ​เปลี่ยนแปลง จึง​เรียกตัว​ตรวจจับ​แบบนี้​ว่า PIR (Passive InfraRed sensor)


รูปที่ 1 ไดอะแกรมการทำงานของตัวตรวจจับการแผ่รังสีอินฟราเรดซึ่งใช้ตรวจจับความเคลื่อนไหว

ใน​รูป​ที่ 1 เป็น​ไดอะแกรม​แสดง​หลักการ​ทำงาน​พื้นฐาน​ของ​ตัว​ตรวจจับ​พลังงาน​ความ​ร้อน​จาก​มนุษย์​หรือ​สัตว์​เลือดอุ่น เมื่อ​เกิด​การ​เคลื่อนไหว​ทำให้เกิด​การ​แผ่รังสี​อินฟราเรด​ขึ้น รังสี​จะ​ถู​กรวม​หรือ​โฟกัส​ไป​ยัง​ตัว​ตรวจ​จับหลัก​โดย​ใช้​เลนส์​แบบ​พิเศษ​ที่​เรียกว่า เลนส์​ไฟ​รเนล​หรือเฟ​รสนัล (Fresnel lens) จากนั้น​ตัว​ตรวจ​จับหลัก​จะ​ทำการ​ขยาย​สัญญาณ​แล้ว​ส่งไปยัง​วงจร​เปรียบเทียบ​เพื่อ​สร้าง​สัญญาณ​เอาต์พุต​ต่อไป


รูปที่ 2 แสดงการทำงานของโมดูล PIR เมื่อนำมาใช้ในการตรวจจับความเคลื่อนไหว

ใน​รูป​ที่ 2 แสดง​สถานการณ์​ที่​แหล่งกำเนิด​รังสี​อินฟราเรด (อาจ​เป็น​มนุษย์​หรือ​สัตว์​เลือดอุ่น) เกิด​การ​เคลื่อนไหว​ภายใน​ระยะ​ทำการ​ของ​ตัว​ตรวจจับ จะ​ทำให้​โมดูล​ตรวจจับ PIR ตรวจจับ​พบ​การ​แผ่รังสี​อินฟราเรด​ที่​แตกต่างกัน จึง​ให้สัญญาณ​เอาต์พุต​เป็น​ลอจิก​สูง (high) อยู่​ชั่ว​ขณะเมื่อ​ตรวจจับ​พบ​การ​เคลื่อนไหว จากนั้น​กลับ​มา​เป็น​ลอจิก​ต่ำ (low) จนกว่า​จะ​ตรวจจับ​พบ​การ​เปลี่ยนแปลง​ของ​ระดับ​รังสี​อินฟราเรด​อีกครั้ง

เลนส์ไฟรเนล
เลนส์​ไฟ​รเนล​เป็น​เลนส์​แบบ​พิเศษ​ที่​ได้รับ​การ​ค้น​คิด​จาก​นัก​ฟิสิกส์​ชาว​ฝรั่งเศส​ชื่อ ​ออกั​สติน ชอง ไฟ​รเนล (Augustin-Jean Fresnel) โดย​แนวคิด​ของ​เลนส์​แบบนี้​คือ เป็น​เลนส์​แบบ​ขั้นบันได​ที่​ยอมให้​แสง​ผ่าน​ได้มาก​และ​จาก​ทุกทิศทาง ดัง​มี​โครงสร้าง​ตาม​รูป​ที่ 3


รูปที่ 3 โครงสร้างและหน้าตาของเลนส์ไฟรเนลซึ่งนำมาใช้ในโมดูล PIR

ทั้งนี้​เนื่องจาก​ตัว​เลนส์​ได้​ถูก​สร้างขึ้น​โดย​ลด​เนื้อ​วัสดุ​ใน​ส่วน​ที่​ไม่มีผล​กับ​การ​หักเห​ของ​แสง​ลง​ไป ทำให้​สามารถ​ทำ​เลนส์​ขนาดใหญ่​ที่​มี​น้ำหนัก​เบา​ได้ เดิมที​เลนส์ไฟ​รเนล​นี้​ได้รับ​การ​ออกแบบ​เพื่อให้​นำมาใช้​ใน​การ​กระจาย​ใน​ประภาคาร เพื่อให้​สามารถ​มองเห็น​ประภาคาร​ได้​จาก​ระยะไกล ต่อมา​ได้​มี​การ​พัฒนา​ให้​มี​ขนาด​เล็กลง แล้ว​นำมา​ครอบ​หลอดไฟ​เพื่อ​ทำเป็น​ตะเกียง ทำให้​ตะเกียง สามารถ​ส่องแสง​ได้​สว่าง​และ​มองเห็น​ได้​จาก​ระยะไกล ดัง​รูป​ที่ 4


รูปที่ 4 ตัวอย่างตะเกียงที่ใช้เลนส์ไฟรเนลในการเพิ่มอัตราการส่องสว่าง

แต่​เมื่อ​นำมาใช้​ใน​โมดูล​ตรวจจับ PIR ตัว​เลนส์​ไฟ​ร เนล​จะ​ถูก​ใช้งาน​ใน​ลักษณะ​กลับกัน​คือ ใช้​เลนส์​ไฟ​รเนล​ใน​การ​รวม​แสง​เข้า​มาจาก​ทุกทิศทาง​เพื่อ​โฟกัส​ลง​ไป​ยัง​ส่วน​ตรวจจับ​แสง​อินฟราเรด​ของ​โมดูล​ตรวจจับ PIR เพื่อ​ให้การ​ตรวจจับ​การ​เปลี่ยนแปลง​ของ​รังสี​อินฟราเรด​มี​ความ​ไว​สูง

คุณสมบัติของโมดูลตรวจจับ ZX-PIR
อุปกรณ์ตรวจจับความเคลื่อนไหวที่นำมาเสนอเพื่อเป็นตัวอย่างในที่นี้คือ โมดูล ZX-PIR ซึ่งใช้ตัวตรวจจับที่เรียกว่า PIR ซึ่งสามารถตรวจจับการแผ่รังสีอินฟราเรด โดยทำงานร่วมกับเลนส์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า เลนส์ไฟรเนล ซึ่งทำหน้าที่รวมรังสีอินฟราเรดที่ตัวตรวจจับได้รับ เพื่อส่งผ่านไปยังตัวตรวจจับ PIR เพื่อทำการประมวลผลต่อไป ในรูปที่ 5 แสดงลักษณะทางกายภาพของโมดูล ZX-PIR และขาต่อใช้งาน


รูปที่ 5 แสดงขนาด, ส่วนประกอบและการจัดขา และหน้าตาของโมดูล ZX-PIR

คุณสมบัติทางเทคนิคที่ควรทราบมีดังนี้
• ระยะการตรวจจับสูงสุด 20 ฟุต
• เมื่อตรวจพบความเคลื่อนไหวจะให้แรงดันเอาต์พุตที่สภาวะสูงที่ขาเอาต์พุต
• ใช้เวลาในการปรับตัวเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงช่วง 10 ถึง 60 วินาทีหลังจากได้รับไฟเลี้ยง
• ใช้ไฟเลี้ยงในย่าน +3.3 ถึง +5V กระแสไฟฟ้าน้อยกว่า 100 mA

การใช้งาน
เนื่องจาก​เอาต์พุต​ของ​โมดูล ZX-PIR เป็น​สัญญาณ​ดิจิตอล​ที่​มี​สอง​สถานะ​คือ ลอจิก​สูง หรือ “1” และ​ลอจิก​ต่ำ​หรือ “0” จึง​สามารถ​เชื่อม​ต่อ​กับ​ขา​พอร์ต​ดิจิตอล​ของ​ไมโคร​คอนโทรลเลอร์​ได้​ทุก​ตระกูล โดย​ต้อง​กำหนด​ให้​ขา​พอร์ต​ที่​เชื่อม​ต่อ​นั้น​เป็น​อินพุต​ดิจิตอล​ก่อน และ​ไม่​ต้อง​ต่อตัว​ต้านทาน​พูลอัป​ที่​ขา​พอร์ต​ของ​ไมโคร​คอนโทรลเลอร์​ซึ่ง​นำมา​ต่อ​กับ​โมดูล ZX-PIR ดัง​รูป​ที่ 6 เนื่องจาก​เอาต์พุต​ของ ZX-PIR ไม่​สามารถ​จ่าย​กระแส​ได้​มาก​พอที่จะ​ควบคุม​ให้​ขา​พอร์ต​เป็น​ลอจิก “0” ใน​ภาวะ​ที่​ไม่​สามารถ​ตรวจจับ​การ​เคลื่อนไหว​ได้ หาก​มี​การ​ต่อตัว​ต้านทาน​พูลอัป​ที่​ขา​พอร์ต​ของ​ไมโคร​คอนโทรลเลอร์


รูปที่ 6 ตัวอย่างการเชื่อมต่อโมดูล ZX-PIR กับไมโครคอนโทรลเลอร์

ที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องเขียนโปรแกรมเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางลอจิกของขาพอร์ตที่ต่อกับโมดูล ZX-PIR

คลิกเพื่อชมตัวอย่างการใช้ PIR กับหุ่นยนต์เดินตามเส้น iBEAM

จากข้อมูลที่นำเสนอมาทั้งหมดจะเห็นได้ว่า การตรวจจับความเคลื่อนไหวด้วยโมดูล PIR นี้ ความไวหรือประสิทธภาพในการทำงานจะขึ้นกับเลนส์ไฟรเนลเป็นสำคัญ ทางด้านการนำไปใช้งานนั้นจะเห็นได้ว่าง่ายมาก หากแต่ ต้องให้ความใส่ใจในด้านการติดตั้งตัวตรวจจับในตำแหน่งที่เหมาะสม

สนใจซื้อหามาใช้งานได้ที่ www.inex.co.th


 

Categories
บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

เซอร์โวมอเตอร์

เซอร์โว​มอเตอร์  (servo motor)  เป็น​อุปกรณ์ แม่เหล็ก​ไฟฟ้า​แบบ​หนึ่ง​ที่​ใช้​ใน​การ​หมุนตัวขับ (actuator) ไป​ยัง​ตำแหน่ง​ต่างๆ  ด้วย​ความ​แม่นยำ โดย​ใช้สัญญาณ​พัลส์​เพื่อ​กำหนด​ตำแหน่ง​ในการ​หมุน​  มัก​นิยม​ใช้​ใน​รถ​บังคับ​วิทยุ เครื่องบิน​บังคับ​วิทยุ หรือ​ใช้​ควบคุม​แขนขา​ของ​หุ่นยนต์ ส่วนใหญ่​จะ​รู้จัก​กัน​ภายใต้​ชื่อว่า RC เซอร์โว​มอเตอร์ โดย​คำ​ว่า RC  มาจาก Radio Control หรือ​การ​บังคับ​ด้วย​วิทยุ เนื่องจากใน​ยุค​แรกๆ ของ​การ​พัฒนาเซอร์โว​มอเตอร์ จะ​ถูก​นำมาใช้​ใน​งาน​วิทยุ​บังคับ​เป็นหลัก

ปกติ​แล้ว​เซอร์โว​มอเตอร์​ที่​ยัง​ไม่​ได้รับการ​ปรับ​แต่ง​ใดๆ นั้น​จะ​ใช้​ใน​การ​ควบคุม​ตำแหน่ง​ของ​อุปกรณ์  เช่น  การ​บังคับ​เลี้ยว​ของ​รถ​บังคับ​วิทยุ หรือ​ใช้​สำหรับ​ปรับ​หางเสือ​ของ​เรือ​หรือ เครื่องบิน ซึ่ง​งาน​เหล่านี้​ต้องการ​แรง​บิด​
ของ​มอเตอร์​ที่สูง​พอสมควร  ดังนั้น​เซอร์โว​มอเตอร์​จึง​ต้อง​มี​อัตรา​ทด​ที่​มากพอ เพื่อให้​สามารถ​รองรับ​งาน​ดังกล่าว​ได้ เซอร์โว​มอเตอร์​มาตรฐาน​จะ​มี​มุม​ใน​การ​หมุน​อยู่​ระหว่าง 90 ถึง 180 องศา แล้วแต่ ผู้ผลิต แต่​ที่​นิยม​มาก​ที่สุด​คือ 0 ถึง 180 องศา และ​ใน​บาง​รุ่น​ของ​บาง​ผู้ผลิต​จะ​สามารถ​ดัดแปลง ให้​หมุน​ได้​ครบ 360 องศา​ด้วย

ปัจจุบัน​เซอร์โว​มอเตอร์​มี​ด้วยกัน  2  ชนิด​หลักๆ คือ ชนิดอะ​นา​ลอก​และ​ดิจิตอลรูปร่าง​ภายนอก​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์​ทั้งสอง​ชนิด​จะ​คล้าย​กัน​มาก ความ​แตกต่าง​จะ​อยู่ที่​วงจร​ควบคุม​ที่อยู่ภายใน โดย​ใน​ชนิดอะ​นา​ลอก​จะ​ใช้​วงจร​อิเล็กทรอนิกส์​ที่​ประกอบด้วย​อุปกรณ์  สารกึ่ง​ตัวนำจำพวก ทรานซิสเตอร์ มอสเฟต หรือ​ไอซีออป​แอมป์​เป็นหลัก ในขณะที่​ชนิด​ดิจิตอล​จะ​ใช้ ไมโครโปรเซส​เซอร์​หรือ​ไมโคร​คอนโทรลเลอร์​เป็น​ตัวควบคุม​หลัก

โครงสร้าง​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์
ภายใน​เซอร์โว​มอเตอร์​ประกอบด้วย มอเตอร์​ไฟ​ตรง​ขนาดเล็ก,ชุด​เฟือง​ทด,  แผง​วงจร​ควบคุม และ​ตัว​ต้านทาน​ปรับ​ค่า​ได้  (POT : Potentiometer) โดย​แผง​วงจร​ควบคุม​จะ​มี​วงจร​ป้อน​กลับ เพื่อให้เซอร์โว​มอเตอร์​รับรู้​ตำแหน่ง​ของ​ตัวเอง​ได้ โดย​ผู้ใช้งาน​เพียง​ส่งสัญญาณ​พัลส์​ออกไป​ควบคุม​เท่านั้น ดัง​แสดง​ไดอะแกรม​การ​ทำงาน​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์​ใน​รูป​ที่ 1 แกน​ของ​มอเตอร์​ไฟ​ตรง​จะ​ต่อ​เข้ากับ ชุด​เฟือง​เพื่อ​ลดความเร็ว​รอบ​ลง​ส่งผลให้​แรง​บิด​ที่​แกน​หมุน​มากขึ้น ทั้งหมด​ทำงาน​ร่วมกัน​ภายใต้ ความ​สัมพันธ์


รูปที่ 1 แสดงไดอะแกรมการทำงานของเซอร์โวมอเตอร์

P = kwg

โดย​ที่ P คือ พลังงาน​ที่​ป้อน​ให้​แก่​มอเตอร์
k คือ ค่าคงที่
w คือ ความเร็ว​รอบ ใน​หน่วย รอบ​ต่อ​นาที (rpm : round per minute)
g คือ แรง​บิด​หรือ​ทอร์ค (torque)

ถ้าหาก​พลังงาน​ที่​จ่าย​ให้​คงที่ เมื่อ​ลดความเร็ว​รอบ​ลง​นั่น​ย่อม​ทำ​ให้แรง​บิด​ของ​มอเตอร์​เพิ่มขึ้น การ​หมุน​ของ​มอเตอร์​ได้รับ​การ​ควบคุม​จาก​วงจร​ควบคุม โดย​มี​ตัว​ต้านทาน​ปรับ​ค่า​ได้​เป็นตัวกำหนด​ขอบเขต​ของ​แกน​หมุน ซึ่ง​หาก​ไม่มี​การ​ปรับ​แต่ง​ใดๆ แกน​หมุน​ของ​มอเตอร์​จะ​สามารถ​หมุน​ได้​ใน​ขอบเขต 0 ถึง 180  องศา (หรือน้อยกว่า​ขึ้นกับ​ผู้ผลิต) ดังนั้น​ใน​การ​ปรับ​แต่ง​ให้เซอร์โว​มอเตอร์สามารถ​ขับ​แกน​หมุน​ได้​รอบตัว​จึง​มักจะ​ใช้วิธีการ​ถอด​ตัว​ต้านทาน​ปรับ​ค่า​ได้​ออก แล้ว​แทนที่​ด้วย​ตัว​ต้านทาน​ค่าคงที่  2  ตัว  หรือ​ดัดแปลง​ให้​แกน​หมุน​ของ​ตัว​ต้านทาน​ปรับ​ค่า​ได้​สามารถ​หมุน​ได้​รอบตัว แกน​หมุน​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์​จะ​มี​ส่วนปลาย​เป็น​ร่อง​เฟือง (spline) เพื่อให้​สามารถติดตั้ง​อุปกรณ์​ที่​ใช้​ใน​การ​เชื่อมโยง​ไป​ยัง​ตัว​ขับ​หรือ​กลไก​อื่นๆ อุปกรณ์​ที่​ใช้​เชื่อมโยง​นั้น​เรียกว่า ฮอร์น  (horn) ซึ่ง​มี​ด้วยกัน​หลาย​รูปแบบ​ทั้ง​แบบ​เป็น​แขน, เป็น​แท่ง, กากบาท, แผ่น​กลม เป็นต้น สำหรับ​ร่อง​เฟือง​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์​แต่ละ​ยี่ห้อ​ก็​มีจำนวนไม่เท่ากัน โดย​ของ Hitec จะ​มี 24 ร่อง​เฟือง ส่วน​ของ Futaba มี 25 ร่อง​เฟือง ทำให้​ฮอร์น​ของ​ทั้งสอง​ยี่ห้อ​ไม่​สามารถ​ใช้​ร่วมกัน​ได้


รูปที่ 2 แสดงการจัดสายสัญญาณของเซอร์โวมอเตอร์


รูปที่ 3 ลักษณะคอนเน็กเตอร์ของเซอร์โวมอเตอร์

คุณสมบัติ​ทาง​เทคนิค​ที่​สำคัญ​ของ เซอร์โว​มอเตอร์
มี 2 ค่า​คือ ความเร็ว (speed) และ​แรง​บิด​หรือ​ทอร์ค (torque) ความเร็ว​หมายถึง ระยะเวลา​ที่​ทำให้​แกน​หมุน​ของ​มอเตอร์​เคลื่อนที่​สู่​ตำแหน่ง​มุม​ที่​กำหนด อาทิ เซอร์โว​มอเตอร ตัว​หนึ่ง​มี​ความเร็ว 0.15 วินาที​สำหรับ 60 องศา หมายถึงเซอร์โว​มอเตอร์​ตัว​นี้​สามารถ​ขับ​ให้​แกน​หมุน​เคลื่อนที่​ไป​ยัง​ตำแหน่ง​มุม 60 องศา​ภายใน​เวลา 0.15 วินาที ส่วน​แรง​บิด​มักจะ​ปรากฏ​ใน​หน่วย​ของ​ออนซ์-นิ้ว (ounce-inches : oz-in) หรือ กิโลกรัม-เซนติเมตร (kg-cm) เป็น​คุณสมบัติ​ที่จะ​บอกต่อ​ผู้ใช้งาน ว่า​เซอร์โว​มอเตอร์ตัว​นี้​มี​แรง​ใน​การ​ขับ​โหลด​ที่​มี​น้ำหนัก​ใน​หน่วย​ออนซ์​ให้​สามารถ​เคลื่อนที่​ไป​ได้ 1 นิ้ว หรือ​น้ำหนัก​ใน​หน่วย​กิโลกรัม​ให้​เคลื่อนที่ ไป​ได้ 1 เซนติเมตร  (น้ำหนัก 1 ออนซ์​เท่ากับ 0.028 กิโลกรัม​โดย​ประมาณ หรือ 1 กิโลกรัม เท่ากับ 35.274 ออนซ์)

อย่างไร​ก็ตาม ค่า​ของ​ความเร็ว​และ​แรง​บิด ต้อง​สัมพันธ์กับ​แรงดัน​ไฟ​เลี้ยง​ที่​จ่าย​ให้​แก่เซอร์โว​มอเตอร์​ด้วย ซึ่ง​มักจะ​แรงดัน 4.8 หรือ 6V  นอกจากนั้น​ยังมี​ปัจจัย​เกี่ยวกับ​แรง เสียด​ทาน​ใน​ระบบ​เฟือง​ภายใน​เซอร์โว​มอเตอร์ การ​หล่อลื่น​การ​เชื่อมโยง​ระหว่าง​เฟือง​ต่อ​เฟือง​ใน​ชุด​เฟือง​ทด ที่​ส่งผลให้​ความเร็ว​และ​แรง​บิด​ของ เซอร์โว​มอเตอร์​เปลี่ยนแปลง​ไป​ได้

การ​ทำงาน​ของ​แผง​วงจร​ควบคุม​ใน เซอร์โว​มอเตอร์​ชนิดอะ​นา​ลอก
การ​หมุน​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์​นั้น​จะ​ไม่ได้​หมุน​เป็นอิสระ​เหมือน​มอเตอร์​ทั่วๆ ไป​โดย​ช่วง​ระยะ​การ​หมุน​ปกติ​จะ​อยู่​ระหว่าง 90 ถึง 180 องศา ตำแหน่ง​การ​หมุน​ของ​แกน​มอเตอร์​ใน เซอร์โว​มอเตอร์​นี้​สามารถ​ควบคุม​ได้​อย่าง​แม่นยำ เนื่องจาก​ภายใน​เซอร์โว​มอเตอร์​มี​วงจร​อิเล็กทรอนิกส์​ทำหน้าที่​ตรวจสอบ​ตำแหน่ง​ของเซอร์โว​มอเตอร์​อยู่​ตลอด​เวลา ลักษณะ​การ​ตรวจสอบ​จะ​ใช้​การ​ป้อน​กลับ​ค่า​ตำแหน่ง​จาก​ตัว​ต้านทานปรับ​ค่า​ได้ แล้ว​นำ​ค่า​นี้​ไป เปรียบ​เทียบกับ​ค่า​พัลส์ที่​ป้อน​เข้าทาง​ขา​ควบคุม ​ค่า​ของ​ผล​ต่าง​ที่​ได้จะ​ไป​ปรับ​ตำแหน่ง​ของ​มอเตอร์ ​ค่า​ผล​ต่าง​ก็​จะ​ได้ตำแหน่ง​ของ​มอเตอร์​ที่​แม่นยำ


รูปที่ 4 ไดอะแกรมการทำงานของแผงวงจรควบคุมในเซอร์โวมอเตอร์ชนิดอะนาลอก

ใน​รูป​ที่ 4 แสดง​ไดอะแกรม​การ​ทำงาน​ของ​แผง​วงจร​ควบคุม​ใน​เซอร์โว​มอเตอร์​ชนิดอะ​นา​ลอก สัญญาณ​พัลส์​ควบคุม​ที่​ส่ง​เข้ามา​ทาง​อินพุต จะ​ถูก​ส่งไปยัง​วงจร​กำเนิด​สัญญาณ​พัลส์​ภายใน​ด้วย โดย​มี​ความ​กว้าง​ที่​เป็น สัดส่วน​กับ​ตำแหน่ง​ของ​แกน​หมุน​ใน​ปัจจุบัน​ ทั้ง​สัญญาณ​พัลส์​ที่​กำเนิด​ขึ้น​ภายใน​กับ​สัญญาณ​พัลส์​ควบคุม​จะ​ถูก​ส่งไปยัง​วงจร​เปรียบเทียบ​เพื่อ​ทำการ​หักล้าง​สัญญาณ โดย​ทิศทาง​ของ​สัญญาณ​จะ​ขึ้นอยู่​กับ​ว่า ระหว่าง​สัญญาณ​พัลส์ควบคุม​ทาง​อินพุต​ก​ับสัญญาณ​พัลส์​ภายใน สัญญาณ​พัลส์​ใด​มี​ความ​กว้าง​มากกว่า โดย​เอาต์พุต​ที่​ได้​เป็น​สัญญาณ​ลอจิก “0” หรือ “1” แล้ว​ส่งไปยัง​วงจร​ขับ​มอเตอร์​แบบ  H-บริดจ์ เพื่อ​กำหนด​ทิศทาง​การ​หมุน ทาง​ด้าน​ค่าความ​แตกต่าง​ที่​เกิดขึ้น​ระหว่าง​พัลส์​ทั้งสอง​สัญญาณ​จะ​ถูก​ส่งไปยัง​วงจร​เพิ่ม​ความ​กว้าง​พัลส์ เพื่อ​สร้าง​สัญญาณ​พัลส์​สำหรับ​ส่งไปขับ​มอเตอร์ ผ่าน​วงจร​ขับ​มอเตอร์​แบบ  H-บริดจ์ โดย​ความ​แตกต่าง​ของ​ความ​กว้าง​พัลส์ 1% ทำให้เกิด​สัญญาณ​พัลส์​สำหรับ​ขับ​มอเตอร์ใน​ระดับ 50% และ​ความเร็ว​นี้​จะ​ลดลง​เมื่อ​แกน​หมุน​ของ​มอเตอร์​เคลื่อนที่​เข้าสู่​ตำแหน่งที่​กำหนด อัน​เป็นผล​มาจาก​ความ​แตกต่าง​ของ​ความ​กว้าง​สัญญาณ​พัลส์​เริ่ม​ลดลง และ​หยุด​ลง​เมื่อ​สัญญาณ​พัลส์​ที่​นำมา​เปรียบเทียบ​มี​ค่า​ความ​กว้าง​เท่ากัน


รูปที่ 5 แสดงลักษณะของสัญญาณพัลส์ที่ใช้ในการควบคุมเซอร์โวมอเตอร์

วัสดุ​ของ​เฟือง​ใน​เซอร์โว​มอเตอร์
ชุด​เฟือง​ใน​เซอร์โว​มอเตอร์​โดย​ส่วนใหญ่ผลิต​มาจาก​วัสดุ 3 ชนิด คือ

(1) ไน​ล่อน : เป็น​วัสดุ​ที่​นิยม​นำมาใช้​ผลิตเฟือง​มาก​ที่สุด เนื่องจาก​มี​น้ำหนัก​เบา​และ​มีเสียง​รบกวน​น้อย​เมื่อ​ทำงาน ความ​ทนทาน​พอสมควร​มัก​พบ​ใน​เซอร์โว​มอเตอร์ขนาดเล็ก​และ​ราคาถูก

(2) โลหะ : เฟือง​ที่​ผลิต​ด้วย​โลหะจะ​มี​ความทน ทาน​สูง แข็งแรง สามารถ​ทน​แรงเสียดทาน​เมื่อ​เฟือง​ขบกัน​ได้​สูงมาก ทำให้​สามารถ​นำมา​สร้าง เซอร์โว​มอเตอร์​ที่​มี​แรง​บิด​สูงมาก​ได้ โลหะ​ที่​พบ​มาก​ที่สุด​ใน​การ​นำมา​ผลิต​เฟือง​คือ ทองเหลือง และ​ถ้าหาก​มี​งบประมาณ​มาก​เพียงพอ ควร​เลือก​ใช้​เซอร์โว​มอเตอร์​ที่​ใช้​เฟือง​ที่​ผลิต​จาก​ไทเทเนียม

(3)  คาร์บอ​ไนต์ (Karbonite) : เป็น​วัสดุ​พิเศษ​ที่​ทำ​มาจาก​คาร์บอน แล้ว​แปรรูป​มา​เป็นวัสดุที่​คล้าย​พลาสติก  Hitec  เป็น​ผู้​ที่​นำ​เทคโนโลยี​นี้​มา​ใช้​เป็น​วัตถุดิบ​ใน​การ​ผลิต​เฟือง โดย​คาร์บอ​ไนต์จะ​มี​ความ​แข็งแรง​และ​ทนทาน​มากกว่า​เฟือง​ไนลอน ในขณะที่​มี​น้ำหนัก​เบา ดัง​ใน​เซอร์โว​มอเตอร์​สมัยใหม่​จึง​นิยม​ใช้​เฟือง​ที่​ผลิต​จาก​วัสดุ​ชนิด​นี้ โดยเฉพาะ​อย่างยิ่ง​ใน​เซอร์โว​มอเตอร์ชนิด​ดิจิตอล​ที่​ใช้​หุ่นยนต์ Humanoid

รูปแบบ​สัญญาณ​ที่​ใช้​ควบคุม​เซอร์โว​มอเตอร์
การ​ควบคุม​เซอร์โว​มอเตอร์ทำได้โดย​สร้าง​สัญญาณ​พัลส์​ที่​มี​คาบ​เวลา 20 มิลลิ​วินาทีป้อน​ให้​กับ​วงจร​ควบคุม​ภายใน​เซอร์โว​มอเตอร์ดัง​รูป​ที่ 5 แล้ว​ปรับ​ความ​กว้าง​ของ​พัลส์​ช่วง​บวก ที่​พัลส์​กว้าง 1 มิลลิ​วินาที มอเตอร์​จะ​หมุน​ไป​ตำแหน่ง​ซ้ายมือ​สุด  ถ้า​ส่ง​พัลส์​กว้าง 1.5  มิลลิ​วินาที แกน​หมุน​ของ​มอเตอร์​จะ​เคลื่อนที่​ไป​ยัง​ตำแหน่งกึ่งกลาง และ​ถ้า​ส่ง​พัลส์​กว้าง 2 มิลลิ​วินาที แกน​หมุน​ของ​มอเตอร์​จะ​เคลื่อนที่​ไป​ยัง​ตำแหน่งขวามือ​สุด การ​ป้อน​สัญญาณ​พัลส์​ที่​มี​คาบ​เวลา​ช่วง​บวก​ตั้งแต่ 1.5 ถึง 2 มิลลิ​วินาที​จะ​ทำให้​เซอร์โว​มอเตอร์​หมุน​ทวน​เข็ม​นาฬิกา โดย​ถ้า​ค่า​ความ​กว้าง​พัลส์​ยิ่ง​ห่าง​จาก 1.5 มิลลิ​วินาที​ มาก​เท่าใด ความเร็ว​ใน​การ​หมุน​ก็​จะ​มากขึ้น​เท่านั้น นั่น​คือ ความเร็ว​สูงสุด​ของ​การ​หมุน​ทวน​เข็ม​นาฬิกาจะ​เกิดขึ้น​เมื่อ​สัญญาณ​พัลส์ควบคุม​มี​ความ​กว้าง 2 มิลลิ​วินาที การ​ป้อน​สัญญาณ​พัลส์​ที่​มี​คาบ​เวลา​ช่วง​บวก​ตั้งแต่ 1 ไป​จนถึง 1.5 มิลลิ​วินาที ทำให้เซอร์โว​มอเตอร์​หมุน​ตาม​เข็ม​นาฬิกา ซึ่ง​ถ้า​ค่า​ความ​กว้าง​พัลส์​เข้าใกล้ 1 มิลลิ​วินาที​ความเร็ว​ใน​การ​หมุน​ของ​เซอร์โว​มอเตอร์​ก็​จะ​มาก นั่น​คือ ความเร็ว​สูงสุด​ของ​การ​หมุน​ตาม​เข็ม​นาฬิกา
จะ​เกิดขึ้น​เมื่อ​สัญญาณ​พัลส์​ควบคุม​มี​ความ​กว้าง 1 มิลลิ​วินาที


 

Categories
บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

การทำงานของมอเตอร์ไฟตรงและการใช้งาน

มอเตอร์ไฟตรง  (DC motor)  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล โดยเมื่อจ่ายไฟให้แก่มอเตอร์ จะทำให้แกนของมอเตอร์หมุน จึงสามารถนำการหมุนของแกนมอเตอร์ไปใช้ในการขับเคลื่อนวัตถุให้เกิดการเคลื่อนที่

มอเตอร์ไฟตรงมีขนาดและพิกัดแรงดันให้เลือกใช้มากมาย ในบทความนี้จะเน้นไปที่มอเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้แรงดันในย่าน +1.5 ถึง +12V ซึ่งมีการใช้งานในหุ่นยนต์หรือสิ่งประดิษฐ์ที่มีกลไกเคลื่อนไหว ในรูปที่ 1 แสดงหน้าตาของมอเตอร์ไฟตรงในแบบต่างๆ


รูปที่ 1 มอเตอร์ไฟตรงที่มีชุดเฟืองขับในแบบต่างๆ

โดยปกติมอเตอร์ไฟตรงจะถูกสร้างขึ้นให้สามารถหมุนแกนด้วยความเร็วสูงมาก ตั้งแต่ 1,000 รอบขึ้นไป แต่แรงบิดที่ความเร็วรอบสูงมีน้อยมาก จนไม่สามารถนำไปขับกลไกเคลื่อนไหวได้ จึงต้องมีการทดจำนวนรอบด้วยการใช้เฟือง เพื่อให้เกิดแรงบิดมากขึ้น นั่นคือ ยิ่งมีอัตราทดสูงเท่าใด ความเร็วรอบของแกนมอเตอร์จะลดลง แต่จะมีแรงบิดมากขึ้น ดังนั้นการกำหนดอัตราทดที่เหมาะสมจะทำให้สามารถใช้งานมอเตอร์ไฟตรงเพื่อขับเคลื่อนกลไกเคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทำงานของมอเตอร์ไฟตรง
การขับหรือทำให้มอเตอร์ไฟตรงทำงานเพื่อหมุนแกนนั้นง่ายมาก เพียงจ่ายไฟเข้าที่ขั้วของมอเตอร์เท่านั้น และเมื่อกลับขั้วของการจ่ายไฟมอเตอร์ก็จะหมุนกลับทิศทาง สำหรับการอธิบายการทำงานของมอเตอร์โดยทั่วไปจะอ้างถึงมอเตอร์แบบ 2 ขั้ว ดังในรูปที่ 2 เมื่อจ่ายไฟให้แก่มอเตอร์ผ่านทางแปรงสัมผัสซึ่งต่ออยู่กับคอมมิวเตเตอร์และขดลวด เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น  และเกิดแรงดูดจากแม่เหล็กถาวร ทำให้ขดลวดสามารถหมุนได้ แต่ด้วยการใช้ขดลวดเพียง 2 ขั้ว การหมุนของมอเตอร์จะขาดเสถียรภาพ เพราะในความเป็นจริงเมื่อคอมมิวเตเตอร์หมุนไป 90 องศาจะทำให้เกิดการลัดวงจรคอมมิวเตอร์ทั้ง 2 ชิ้น ทำให้กระแสไฟฟ้าหยุดไหล แต่แกนของมอเตอร์ยังหมุนไปได้ด้วยแรงเฉื่อย ทำให้จังหวะการทำงานนั้นไม่ต่อเนื่อง และทำให้อัตราเร็วในการหมุนไม่คงที่ ซึ่งทางแก้ไขนั้นจะใช้มอเตอร์แบบมีขดลวด 3 ขั้ว ที่มีการพันในทิศทางที่สลับกัน


รูปที่ 2 แสดงส่วนประกอบและการทำงานของมอเตอร์ไฟตรง

ในมอเตอร์ไฟตรงที่ใช้งานจริงนั้น จะเป็นมอเตอร์แบบขดลวด 3 ขั้ว ดังนั้นคอมมิวเตเตอร์ที่ใช้ในการกำหนดจังหวะการจ่ายกระแสให้แก่ขดลวดจะมี 3 ชิ้น ดังแสดงโครงสร้างและการทำงานของมอเตอร์ไฟตรงแบบ 3 ขั้วในรูปที่ 3 ด่วยการใช้ขดลวด 3 ชุดนี้ช่วยให้การหมุนของมอเตอร์มีเสถียรภาพมากขึ้น เพราะแม้ว่าจะเกิดจังหวะที่คอมมิวเตเตอร์ 2 ชิ้นจะถูกลัดวงจร ดังในขั้นตอนที่ 2 และ 4 ของรูปที่ 3 แต่เนื่องจากมีคอมมิวเตเตอร์ 3 ชิ้น เมื่อลัดวงจร 2 ชิ้น ก็เสมือนกับรวมกันเป็นคอมมิวเตเตอร์ 1 ชิ้น จึงสามารถทำงานกับคอมมิวเตเตอร์อีก 1 ชิ้นที่เหลือ เพื่อกำหนดจังหวะการจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อไปได้ ทำให้ไม่เกิดภาวะกระแสไฟฟ้าหยุดไหลดังที่เกิดในมอเตอร์แบบขดลวด 2 ขั้ว


รูปที่ 3 แสดงส่วนประกอบและการทำงานของมอเตอร์ไฟตรงแบบขดลวด 3 ขั้ว ซึ่งเป็นแบบที่มีการผลิตใช้งานจริง

วงจรขับมอเตอร์ไฟตรงอย่างง่ายด้วยสวิตช์
แสดงวงจรในรูปที่ 4 ประกอบไปด้วย สวิตช์ 4 ตัว นั่นก็คือ S1, S2, S3 และ S4 ซึ่งในรูปตัวอย่างมอเตอร์จะเคลื่อนที่ทิศทางใด ขึ้นอยู่กับการต่อ สวิตช์ทั้ง 4 ตัว นั่นเอง
ในสภาวะเริ่มต้น ยังไม่มีการเปิดสวิตช์ที่ตัวใดเลย มอเตอร์จึงไม่ทำงาน


รูปที่ 4 หลักการของวงจรขับมอเตอร์ไฟตรงที่ใช้สวิตช์ 4 ตัว

เมื่อต้องการให้มอเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกา ให้ทำการต่อวงจร S1 และ S4 ตามรูปที่ 4.2 จะเห็นว่า แรงดัน +V จากแหล่งจ่ายไฟจะถูกต่อเข้ากับขั้วบวกของมอเตอร์ และขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟต่อเข้ากับขั้วลบของมอเตอร์ ทำให้เกิดกระแสไหลผ่านมอเตอร์ มอเตอร์จึงหมุนตามเข็มนาฬิกา (CW : Clock wise)
เมื่อต้องการให้มอเตอร์หมุนกลับทิศทางหรือหมุนทวนเข็มนาฬิกา (CCW : Counterclockwise) ให้ทำการต่อสวิตช์ S2 และ S3 แทน ในขณะที่ S1 และ S4 เปิดวงจร มอเตอร์ก็จะได้รับแรงดันกลับขั้ว ทำให้กระแสไหลในทิศทางตรงข้าม มอเตอร์จึงหมุนกลับทิศทางกับในตอนแรก
วงจรขับมอเตอร์ไฟตรงอย่างง่ายด้วยรีเลย์
จากวงจรในรูปที่ 4 เปลี่ยนสวิตช์เป็นรีเลย์ 2 ตัว คือ RY1 และ RY2 โดยขั้วบวก (+) ของมอเตอร์ต่อกับขาร่วมของรีเลย์ RY1 และขั้วลบ (-) ของมอเตอร์ต่อกับขาร่วมของรีเลย์ RY2 ส่วนที่ขา NO ของทั้งรีเลย์ RY1 และ RY2 ต่ออยู่กับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ +Vm ที่จะจ่ายให้มอเตอร์ และขา NC ของทั้งรีเลย์ RY1 และ RY2 ต่อลงกราวด์ จะได้เป็นวงจรขับมอเตอร์ตามรูปที่ 5.1

รูปที่ 5 วงจรขับมอเตอร์ไฟตรงที่ใช้รีเลย์ 2 ตัวแทนสวิตช์ 4 ตัว

เมื่อจ่ายไฟเพื่อกระตุ้นให้รีเลย์ RY1 ทำงาน จะทำให้หน้าสัมผัสที่ขา NO และ C ของรีเลย์ RY1 ต่อกัน เกิดกระแสไฟฟ้าไหลจาก +Vm เข้าสู่ขั้วบวก (+) ของมอเตอร์ผ่านไปยังขาร่วม (C) ของรีเลย์ RY2 ต่อกับขา NC และลงกราวด์ ทำให้ครบวงจร มอเตอร์จึงทำงานและหมุนในทิศตามเข็มนาฬิกา ดังในรูปที่ 5.2

พิจารณารูปที่ 5.3 เมื่อจ่ายไฟเพื่อกระตุ้นให้รีเลย์ RY2 ทำงาน จะทำให้หน้าสัมผัสที่ขา NO และ C ของรีเลย์ RY2 ต่อกัน เกิดกระแสไฟฟ้าไหลจาก +Vm เข้าสู่ขั้วลบ (-) ของมอเตอร์ผ่านไปยังขาร่วม (C) ของรีเลย์ RY1 ซึ่งต่อกับขา NC และลงกราวด์ ทำให้ครบวงจร มอเตอร์จึงทำงานและหมุนในทิศทวนเข็มนาฬิกา

วงจรขับมอเตอร์แบบ H-Bridge
ลักษณะของวงจรขับมอเตอร์ทั้งในรูปที่ 4 และ 5 มีชื่อเรียกว่า วงจรขับแบบ H-Bridge เนื่องจากลักษณะของวงจรคล้ายกับตัวอักษร H ในภาษาอังกฤษ และมีการใช้อุปกรณ์ควบคุม 4 ตัว นอกจากนั้นยังสามารถใช้ อุปกรณ์ที่เรียกว่า ทรานซิสเตอร์ มาทดแทนรีเลย์ ดังแสดงวงจรในรูปที่ 6 ด้วย การใช้ทรานซิสเตอร์จะทำให้ขนาดของวงจรเล็กลง


รูปที่ 6 วงจรขับมอเตอร์ไฟตรงแบบ H-Bridge ใช้ทรานซิสเตอร์ 4 ตัว ทำงานแทนสวิตช์และรีเลย์

เมื่อส่งสัญญาณลอจิก “1” มาที่อินพุต CW จะทำให้ทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q4 ทำงาน เกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมอเตอร์ ทำให้มอเตอร์หมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกา

ถ้าหากส่งสัญญาณลอจิก “1” มาที่อินพุต CCW จะทำให้ทรานซิสเตอร์ Q2 และ Q3 ทำงานแทน เกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมอเตอร์ในอีกทิศทางหนึ่ง ทำให้มอเตอร์หมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา

นอกจากนั้นยังมีการใช้ไอซีขับมอเตอร์โดยเฉพาะ นั่นคือ ไอซีเบอร์ L293D ซึ่งภายในบรรจุวงจรขับแบบ H-Bridge 2 ชุด จึงทำให้สามารถขับมอเตอร์ไฟตรงได้ 2 ตัว ในรูปที่ 7 เป็นวงจรขับมอเตอร์ที่ใช้ไอซี L293D


รูปที่ 7 วงจรขับมอเตอร์ไฟตรงโดยใช้ไอซี L293D

การขับมอเตอร์แต่ละตัวใช้สายสัญญาณ 3 เส้น เนื่องจากต้องการ ควบคุมทิศทางของมอเตอร์ไปพร้อมๆ กับการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ด้วยสัญญาณ PWM สำหรับมอเตอร์ช่องที่ 1 จะใช้อินพุต DIR1A และ DIR1B ในการกำหนดทิศทางการหมุน ส่วนอินพุตรับสัญญาณเพื่อควบคุมความเร็วจะเป็นขา 1E ส่วนมอเตอร์ช่องที่ 2 ใช้อินพุต DIR2A และ DIR2B ส่วนอินพุตควบคุมความเร็วคือขา 2E

การกำหนดเงื่อนไขในการขับมอเตอร์ของ L293D เป็นดังนี้
DIRxA = 0, DIRxB = 1 มอเตอร์หมุนทวนเข็มนาฬิกา
DIRxA = 1, DIRxB = 0 มอเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกา
x คือ 1 หรือ 2

โดยไอซี L293D จะสามารถทำงานได้เมื่อมีสัญญาณลอจิก “1” ส่งมาที่อินพุต 1E สำหรับมอเตอร์ช่อง 1 และ 2E สำหรับมอเตอร์ช่อง 2

ที่เอาต์พุตของวงจรขับมอเตอร์มี LED สองสีแสดงขั้วแรงดันที่จ่าย ให้กับมอเตอร์ ถ้า LED ติดเป็นสีเขียว หมายถึงการจ่ายแรงดันตรงขั้วให้กับมอเตอร์ ถ้าแรงดันที่จ่ายให้กลับขั้ว LED จะติดเป็นสีแดง

ควบคุมความเร็วของมอเตอร์
ในการขับมอเตอร์โดยปกติจะป้อนแรงดันไฟตรงให้โดยตรง มอเตอร์จะทำงานเต็มกำลัง ซึ่งอาจมีความเร็วมากเกินไป ดังนั้นการปรับความเร็วของมอเตอร์จึงใช้วิธีลดแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนให้กับมอเตอร์ วิธีที่นิยมคือ การป้อนพัลส์ไปขับมอเตอร์แทน แล้วปรับความกว้างพัลส์ช่วงบวก เพื่อให้ได้ค่าแรงดันเฉลี่ยตามต้องการ วิธีการนี้เรียกว่า พัลส์วิดธ์มอดูเลเตอร์ (PWM)


รูปที่ 8 การเปรียบเทียบค่าแรงดันที่เกิดขึ้นเมื่อใช้ PWM 

(8.1) ป้อนสัญญาณไฟตรง 
(8.2) PWM มีดิวตี้ไซเกิล 50% 
(8.3) PWM มีดิวตี้ไซเกิล 75% 
(8.4) PWM มีดิวตี้ไซเกิล 25%

โดยความกว้างพัลส์ช่วงบวกเมื่อเทียบกับความกว้างพัลส์ทั้งหมดเรียกว่า ดิวตี้ไซเกิล (duty cycle)โดยจะคิดค่าดิวตี้ไซเกิลเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าความกว้างพัลส์ทั้งหมด ตัวอย่างจากรูปที่ 8.2 มีค่าดิวตี้ไซเกิล 50% หมายถึง ความกว้างของพัลส์ช่วงบวกมีความกว้างเป็น 50% ของความกว้างทั้งหมด ดังนั้นแรงดันเฉลี่ยที่ได้เท่ากับ (50 x 4.8) /100 = 2.4V สำหรับรูปที่ 8.3 และ 8.4 เป็นการกำหนดค่าดิวตี้ไซเกิล 75% และ 25% ตามลำดับ

ตัวอย่างวงจรกำเนิดสัญญาณ PWM สำหรับควบคุมความเร็วมอเตอร์
วงจรสำหรับสร้างสัญญาณพัลส์ PWM เพื่อนำไปขับมอเตอร์ไฟตรงขนาดเล็กนั้นมีตัวอย่างแสดงในรูปที่ 9, 10 และ 11 โดยในรูปที่ 9 เป็นวงจรกำเนิดสัญญาณพัลส์ PWMที่ง่ายที่สุดใช้ไอซี 555 โดยความถี่ของสัญญาณ PWM จะถูกกำหนดด้วยค่าของตัวเก็บประจุ C1 สามารถเปลี่ยนค่าดิวตี้-ไซเกิลหรือความกว้างของพัลส์ได้ด้วยการปรับ VR1 สัญญาณ PWM จะถูกส่งไปยังมอสเฟต Q1 เพื่อขับให้มอเตอร์ไฟตรงหมุน ด้วยการปรับค่าของ VR1 ทำให้แรงดันที่ใช้ขับมอเตอร์มีการเปลี่ยนแปลง ถ้าพัลส์มีความกว้างมาก แรงดันที่ส่งไปขับมอเตอร์ก็จะมากตาม ส่งผลให้ความเร็วของมอเตอร์เพิ่มขึ้น ในทางตรงข้ามถ้าพัลส์มีความกว้างน้อยลง แรงดันเฉลี่ยที่เอาต์พุตก็จะลดลง ความเร็วของมอเตอร์ก็ลดลงตาม


รูปที่ 9 วงจรขับมอเตอร์ไฟตรงด้วยสัญญาณ PWM อย่างง่าย


รูปที่ 10 วงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟตรงที่ใช้ไอซีออปแอมป์

รูปที่ 10 เป็นวงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟตรง ซึ่งใช้วงจรกำเนิดพัลส์ PWM ที่สร้างขึ้นจากไอซีออปแอมป์ โดย IC1/1 และ IC1/2 ต่อร่วมกับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเพื่อทำงานเป็นวงจรกำเนิดสัญญาณสามเหลี่ยม แล้วส่งมาเปรียบเทียบกับแรงดันที่ได้จากการปรับค่า VR1 ที่ IC1/4 โดยแรงดันจาก VR1 จะผ่านวงจรบัฟเฟอร์ IC1/3 แล้วส่งไปยังอินพุตกลับเฟสของ IC1/4 ส่วนอินพุตไม่กลับเฟสได้รับสัญญาณรูปสามเหลี่ยมมาจาก IC1/2 สัญญาณ PWM จะเกิดจากการเปรียบเทียบแรงดันระหว่างสัญญาณรูปสามเหลี่ยมกับแรงดันที่กำหนดโดยค่า VR1 นั่นคือความกว้างของสัญญาณหรือ ดิวตี้ไซเกิลจะขึ้นการปรับแรงดันที VR1 ส่วนความถี่ของสัญญาณจะขึ้นกับค่าของตัวเก็บประจ C1 สัญญาณ PWM เอาต์พุตจะถูกส่งไปยังมอสเฟต Q1 เพื่อขับมอเตอร์ไฟตรงต่อไป ด้วยวงจร นี้สามารถปรับความเร็วของมอเตอร์ได้จากการปรับค่าความกว้างของสัญญาณพัลส์ที่ VR1


รูปที่ 11 วงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟตรงที่สามารถปรับค่าดิวตี้ไซเกิลได้เต็มย่าน 0 ถึง 100%

จากวงจรกำเนิดสัญญาณ PWM ในรูปที่ 9 และ 10 จะมีข้อจำกัดที่คล้ายกันข้อหนึ่งคือ ไม่สามารถปรับค่าติวตี้ไซเกิลได้เต็มย่าน 0 ถึง 100% แต่นั่นไม่ได้หมายความว่า วงจรนั้นไม่ดี หากแต่การนำวงจรดังกล่าวไปใช้งานไม่มีความจำเป็นต้องปรับค่าติวดี้ไซเกิลให้ได้เต็มย่าน ยกตัวอย่าง วงจรในรูปที่ 10 เป็นวงจรที่ใช้ปรับความเร็วของมอเตอร์ในรถสกู๊ตเตอร์ ซึ่งในการใช้งานจริงค่าดิวตี้ไซเกิลต่ำมากๆ ไม่มีความจำเป็นต้องใช้ วงจรในรูปที่ 11 เป็นวงจรกำเนิดสัญญาณ PWM ที่สามารถปรับความกว้างของสัญญาณพัลส์หรือค่าดิวตี้ไซเกิลได้เต็มย่าน 0 ถึง 100% หัวใจหลักคือวงจรกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อยหรือ Sawtooth generator ซึ่งใช้ไอซีเบอร์ LM555 สัญญาณรูปฟันเลื่อยจะถูกส่งไปเปรียบเทียบที่ออปแอมป์คล้ายกับวงจรในรูปที่ 10 ด้วยการใช้สัญญาณรูปฟันเลื่อยเป็นสัญญาณอ้างอิงทำให้ สามารถปรับค่าดิวตี้ไซเกิลได้ 0 ถึง 100% ความถี่ของสัญญาณได้รับการกำหนดจากการปรับค่า VR1 ร่วมกับค่าของตัวเก็บประจุ C2 ส่วนการปรับค่าดิวตี้ไซเกิลปรับได้ที่ VR2 สัญญาณ PWM เอาต์พุตสามารถนำไปต่อเข้ากับมอสเฟตเหมือนกับวงจรในรูปที่ 9 และ 10 หรือต่อเข้ากับขา EN ของไอซี L293 เพื่อใช้กับวงจรขับมอเตอร์แบบ H-Bridge


รูป​ที่ 12 วงจร​ควบคุม​ความเร็ว​ของ​มอเตอร์​ไฟ​ตรง​ที่​ใช้​ไมโคร​คอนโทรลเลอร์ ใน​การ​สร้าง​สัญญาณ PWM

นอกจากนั้นในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟตรงสมัยใหม่จะใช้ไมโครคอนโทลเลอร์ในการสร้างสัญญาณ PWM เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ และใช้ขาพอร์ตอีก 1 ถึง 2 ขาในการควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์ ดังแสดงวงจรตัวอย่างในรูปที่ 12 ด้วยการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำให้วงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์มีขนาดเล็กและลดความซับซ้อนลงอย่างมาก ทั้งยังสามารถกำหนดความกว้างและความถี่ของสัญญาณ PWM ได้ละเอียดมากขึ้น


 

Categories
Home & Garden คุณทำเองได้ (DIY)

กระถางต้นไม้จากหลอดไฟไส้

จากหลอดไฟไส้ที่ขาดจนต้องโยนทิ้ง ชะลอความคิดนั้นไว้สักนิดแล้วใช้ความคิดสร้างสรรค์เปลี่ยนขยะเทคโนโลยี สู่ของตกแต่งบ้านเป็นกระถางต้นไม้ใสๆ ใบเล็กๆ เพี่อไม้แขวนน่ารักๆ ของคุณ

โครงงานนี้ขอเชิญชวนเมกเกอร์และเพี่อนๆ มาประดิษฐิ์กระถางต้นไม้จากหลอดไฟไส้เก่า สำหรับเอาไว้แขวนในห้องหรือในมุมต่างๆ ของบ้าน เพื่อสร้างความรู้สึกสดชื่น เชื่อเหลือเกินว่าหลายท่านคงเบื่อกับการแต่งห้องแบบเดิมๆ มาลองของใหม่กับอุปกรณ์เก่าที่กำลังจะหมดค่า ขั้นตอนวิธีการทำและเครื่องไม้เครื่องมือก็หาได้ง่ายๆ จึงเหมาะกับทั้งเมกเกอร์มือใหม่ และมือโปร

สิ่งที่ต้องเตรียม
1. หลอดไฟไส้ (ที่ขาดแล้ว)
2. ลวด
3. ไขควง
4. คีมตัด
5. เชือก
6. ปืนยิงกาว
7. คีมจับ
8. กาวแท่ง

ลงมือประดิษฐ์
(1) นำหลอดไฟไส้ที่ไม่ใช้หรือเสียแล้วมาทำ เริ่มจากการแกะขั้วทองเหลืองที่ปิดอยู่ก้นหลอดออก โดยใช้คีมหรือคัตเตอร์งัดออก

(2) ใช้ไขควงหรือคีมทำการทุบกรอบตัวปิดหลอดไฟสีดำออกก่อน ขั้นตอนนี้ค่อนข้างอันตรายสำหรับเด็ก ๆ ที่จะทำด้วยตัวเอง
ดังนั้นควรอยู่ในการดูแลของผู้ใหญ่ (รูปที่ 2.1) นำไขควงมาแทงให้ไส้ของหลอดไฟตกอยู่ในหลอดแก้ว (รูปที่ 2.2) นำไส้หลอดและเศษวัสดุทิ้ง จากนั้นนำหลอดไฟที่ไท่ทีไส้ไปทำ ความสะอาด (รูปที่ 2.3)

(3) นำลวดมาพันเข้ากับเกลียวของขั้วหลอดไฟเพื่อทำเป็นที่แขวน (รูปที่ 3.1) นำคีมจับมาม้วนตรงปลายของลวดเพื่อนำเชือกมามัด (รูปที่ 3.2)

(4) นำลวดอีก 1 เส้นมาพัน ใช้คีมจับทำการดัดปลายลวดตามรูปที่ 4.1 จากนั้นพันลวดให้เป็นตามรูปที่ 4.2

(5) นำลวดที่ดัดไว้ทั้งหมดมาพันเข้ากับเกลียวของหลอดไฟ จัดวางให้เป็นสามแฉกตามรูปที่ 5

(6) ใช้ปืนยิงกาวหลอมกาวเพื่อยึดลวดกับหลอดไฟ ระหว่างที่กาวยังไม่เย็นตัว ทำการจัดระยะห่างของลวดให้เท่ากันพอดี จากนั้นรอให้กาวเย็นตัว

(7) นำเชือก 3 เส้น ความยาวตามต้องการ มาพันเข้ากับปลายลวด จัดความยาวของเชือกให้ตัวหลอดไฟสมดุลพอดี แล้วมัดให้แน่น

(8) นำลวดอีก 1 เส้น ดัดเป็นรูปตัว S เพื่อใช้แขวนเชือก นำเชือกทั้ง 3 เส้นจากขั้นตอนที่ (7) มาผูกรวมกับลวดตัว S จะได้เป็นกระถางหลอดไฟใสๆ ไว้ใช้งาน

(9) นำต้นไม้น้ำมาใส่ให้สวยงาม อย่าลืมเติมน้ำเพื่อเลี้ยงต้นไม้ด้วย นำไปแขนตกแต่งได้ตามอัธยาศรัย

ท้ายสุดคือ ต้องระวังในการนำไปใช้งานสักหน่อย เพราะไม่ว่าอย่างไรมันก็คือ แก้วบางๆ จะหยิบจับ แขวน วาง ก็ต้องระวังกันนิด ไม่งั้นมันจะแตก จะมาเสียดายตอนหลังก็สายเสียแล้ว…..


 

Categories
บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

เบรดบอร์ดแผงทดลองต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์พื้นฐานที่นักทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์รู้จักและใช้งานตั้งแต่วันที่ก้าวเข้าสู่วงการ นี่คือตัวช่วยสำคัญในการเรียนรู้ ทดลอง ทดสอบ และพัฒนาโครงงานต้นแบบ

ใน​การ​เรียนรู้​ และ​ทดลอง​วงจร​ หรือ​โครงงาน​อิเล็กทรอนิกส์​ การ​ต่อ​วงจร​เพื่อ​ทดสอบ​การ​ทำงาน​เป็น​สิ่ง​ที่​จำเป็น​อย่างยิ่ง มี​วิธีการ​มากมาย​ใน​การ​ต้อ​หรือ​สร้าง​วงจร​ทาง​ฮาร์ดแวร์​ขึ้น​มา ไม่ว่า​จะ​เป็นการ​ต่อ​วงจร​โดย​ใช้​ปากคีบ การ​ใช้​สายไฟ​มา​พัน​ที่​ขา​อุปกรณ์ การ​บัดกรี​ขา​อุปกรณ์​ต่างๆ เข้า​ด้วยกัน​แบบ​ตรงไป​ตรง​มา การ​ใช้​แผ่น​วงจร​พิมพ์​เอ​นก​ประสงค์ การ​ทำ​แผ่น​วงจร​พิมพ์​จริงๆ ขึ้น​มา หรือ​การ​ใช้​อุปกรณ์​
ที่​เรียกว่า ​เบรด​บอร์ด (breadboard) หรือ​เรียก​เป็น​ภาษาไทย​ว่า​แผง​ต่อ​วงจร

ทำไม​ต้อง​ใช้​เบรด​บอร์ด
การ​ต่อ​วงจร​แบบ​ชั่วคราว​หรือ​การ​ทดลอง​วงจร​ขั้นต้น รวมถึง​การ​ทำ​ต้นแบบ สิ่ง​ที่​นัก​ออกแบบ​หรือ​นัก​ทดลอง
​ต้องการ​คือ ความ​ยืดหยุ่น​ใน​การ​เปลี่ยน​อุปกรณ์ การ​ปลด​และ​ต่อ​สาย​สัญญาณ​ที่​สะดวก​รวดเร็ว ในขณะที่​ยังคง​เชื่อถือ​ได้​ใน​ความ​แน่นหนา​ของ​จุด​ต่อ​สัญญาณ​ต่างๆ จาก​ความ​ต้องการ​ดังกล่าว​นั่นเอง ทำให้​เบรด​บอร์ด​เป็น​ทางเลือก​ที่​ดี​ เนื่องจาก

1. รองรับ​การ​ต่อ​ร่วมกัน​ของ​ขา​อุปกรณ์ เนื่องจาก​บน​เบรด​บอร์ด​มี​จุด​ต่อ​จำนวน​มาก​และ​มี​การ​จัด​เรียง​ที่​เป็น​ระเบียบ ​ทำให้​ง่าย​ต่อ​การ​ต่อ​วงจร และ​ตรวจสอบ

2. การ​ถอด​เปลี่ยน​อุปกรณ์ทำได้​ง่าย ​อุปกรณ์มี​ความ​เสียหาย​จาก​การ​ถอด​เปลี่ยน​น้อยมาก

3. การ​เปลี่ยน​จุด​ต่อ​สัญญาณ​ทำได้​ง่ายมาก เพียง​ดึง​สาย​ออกจาก​จุด​ต่อ​ แล้ว​เปลี่ยน​ตำแหน่ง​ได้​ใน​ทันที

4. จุด​ต่อ​มี​ความ​แน่นหนา​เพียงพอ ไม่​หลุด​ง่าย ทำให้​ลด​ปัญหา​การ​เชื่อม​ต่อ​ของ​สัญญาณ​ได้

5. สามารถ​ขยาย​พื้นที่​ของ​การ​ต่อ​วงจร​ได้​ง่าย หาก​เป็น​อนุกรม​เดียวกัน​สามารถ​ประกอบ​ต่อกันทั้ง​ทาง​ด้านกว้าง​และ​ด้าน​ยาว

6. ใน​เบรด​บอร์ด​ที่​มี​ขนาด​มากกว่า 200 จุด​ต่อ จะ​มี​การ​พิมพ์​ตำแหน่ง​พิกัด​ของ​จุด​ต่อ​ต่างๆ ทำให้​สามารถ​กำหนด​ตำแหน่ง​การ​ต่อ​วงจร​ได้​อย่าง​สะดวก ตรวจสอบ​ง่าย


ใน​รูป​ที่ 1 แสดง​หน้าตา​ของ​เบรด​บอร์ด​ขนาด​ต่างๆ สั่งซื้อออนไลน์ได้จากลิงก์ด้านล่าง
สั่งซื้อเบรดบอร์ดขนาด 170 จุด
สั่งซื้อเบรดบอร์ดขนาด 390 จุด

โครงสร้างของเบรดบอร์ด
เบรด​บอร์ด (breadboard) หรือ แผง​ต่อ​วงจร เป็น​แผง​พลาสติก​ที่​มี​การ​จัด​แบ่ง​เป็นกลุ่ม โดย​ภายใน​แต่ละ​กลุ่ม​บรรจุ​แผง​โลหะ​ตัวนำ​ปลอด​สนิม แล้ว​ทำการ​เจาะ​รู​บน​แผง​พลาสติก​นั้น เพื่อให้​สามารถ​นำ​สายไฟ​ขนาดเล็ก​เสียบ​เข้าไป​สัมผัสกับ​แผง​โลหะ ในขณะ​เดียวกัน​แผง​โลหะ​ดังกล่าว​ก็​จะ​ทำการ​บีบ​สายไฟ​นั้น​ให้​แน่น​อยู่กับที่ เมื่อ​ผู้ใช้งาน​ต้องการ​ปลด​สายไฟ​ออก​ก็​เพียง​ออก​แรงดึง​เล็กน้อย หน้า​สัมผัส​ของ​แผง​โลหะ​ก็​จะ​คลาย​ออก ทำให้​สายไฟ​สามารถ​หลุด​ออกจาก​จุด​ต่อ​นั้น​ได้ ใน​รูป​ที่ 2 แสดง​ลักษณะ​ภายนอก​และ​โครงสร้าง​ภายใน​ของ​เบรด​บอร์ด


รูป​ที่ 2 ​แสดง​ลักษณะ​ภายนอก​และ​โครงสร้าง​ภายใน​ของเบรด​บอร์ด


รูปที่ 3 แสดงการเชื่อมต่อของเบรดบอร์ดขนาดต่างๆ

ใน​รูป​ที่ 3 แสดง​การ​เชี่​อม​ต่อ​ของ​จุด​ต่อ​อุปกรณ์​ของ​เบรด​บอร์ด 3 ขนาดที่​ได้รับ​ความ​นิยม​ใน​เมืองไทย จะ​เห็น​ได้​ว่า แผง​ต่อ​วงจร​แบ่งออก​เป็น 2 กลุ่ม​ใหญ่ๆ คือ กลุ่ม​ที่​มี​การ​ต่อ​ถึงกัน​ใน​แนวตั้ง ซึ่ง​มี​ด้วยกัน 5 จุด​ต่อ​ใน​หนึ่ง​กลุ่ม​ย่อย และ​กลุ่ม​ที่ต่อ​ถึงกัน​ใน​แนวนอน (จะ​มี​เฉพาะ​ใน​เบรด​บอร์ด​ที่​มี​จำนวน​จุด​ต่อ​มากกว่า 200 จุด) กลุ่ม​หลัง​นี้​จะ​ได้รับ​การ​จัด​วาง​ให้​อยู่​ใน​บริเวณ​ขอบ​บน​และ​ล่าง​ของ​แผง​ต่อ​วงจร มี​ด้วย กัน 2 แถว​ยาว​ต่อ​หนึ่ง​ด้าน รวม 4 แถว ใน​บาง​รุ่น​อาจจะ​มี​การ​แบ่ง​เป็น 2 ส่วน ดังนั้น​ใน​การ​ใช้งาน​หาก​ต้องการ​ให้​แถว​ยาว​แต่ละ​แถว​ต่อ​ถึงกัน​จาก​ซ็าย​ไป​ขวา​ต้อง​ใช้​สายไฟ​เชื่อม​ต่อ​ระหว่าง​จุด​แบ่ง​ของ​แต่ละ​แถว​ด้วย ซึ่ง​เพื่อ​ความ​แน่ใจ​อาจ​ใช้​มัลติ​มิเตอร์​ตรวจสอบ​การ​เชื่อม​ต่อ​ของ​แต่ละ​แถว​ก่อน​การ​ใช้งาน

ใน​เบรด​บอร์ด​ที่​มี​จำนวน​จุด​ต่อมา​กว่า 200 จุด จะ​มี​การ​พิมพ์​ตำแหน่ง​พิกัด​ใน​แนวตั้ง​และ​นอน​ด้วย โดย​ใน​แนวตั้ง 5 จุด​ต่อ​ทั้งสอง​ฝั่ง​มักจะ​กำหนด​พิกัด​เป็น​ตัวอักษร A ถึง E ใน​ฝั่ง​หนึ่ง และ F ถึง J ใน​อีก​ฝั่ง​หนึ่ง ​ส่วน​แนวนอน​เป็น​ตัวเลข

เกี่ยวกับ​สาย​ต่อ​วงจร
สายไฟ​หรือ​สาย​ต่อ​วงจร​ที่​เหมาะกับ​เบรด​บอร์ด​นั้น ควร​เป็นสาย​ทองแดง​เดี่ยว​ที่​ได้รับ​การ​ชุบ​ด้วย​นิเกิล​หรือ​เงิน มี​ความ​แข็งแรง​พอสมควร สามารถ​ดัด​หรือ​ตัด​ได้​ง่าย มี​ขนาด​เส้น​ผ่าน​ศูนย์กลาง 0.4 มิลลิเมตร หรือ​ใช้​สาย​เบอร์ 22AWG ดัง​แสดง​ใน​รูป​ที่ 4 ทั้งนี้​หาก​ใช้​สาย​ที่​มี​ขนาดใหญ่กว่า​นี้​จะ​ทำให้​แผง​โลหะ​ของ​แผง​ต่อ​วงจร​หลวม ไม่​สามารถ​บีบ​จับ​สายไฟ​ได้​อีก


รูปที่ 4 ตัวอย่างของสายต่อวงจร

ใน​ปัจจุบัน​มี​ผู้ผลิต​สาย​สำหรับ​เสียบ​ต่อ​วง​จรบน​เบรด​บอร์ด​โดยเฉพาะ โดย​ทำจาก​สายไฟ​อ่อน​บัดกรี​เข้ากับ​ขา​ตัวนำ​ที่​มี​ความ​แข็ง (คล้ายๆ กับ​ขา​คอ​นเน็กเตอร์) แล้ว​หุ้ม​จุด​เชื่อม​ต่อ​ด้วย​ท่อ​หด​เพื่อ​เพิ่ม​ความ​แข็งแรง​และ​ป้องกัน​การ​หัก​งอ

ไม่​แนะนำ​ให้​ใช้​สายโทรศัพท์​ที่​เป็น​ทองแดง​ล้วนๆ เนื่องจาก​สาย​เหล่านั้น​มี​การ​อาบ​น้ำยา​กันสนิม หาก​นำมาใช้​ต่อ​วงจร​ทันที อาจ​ทำให้​วงจร​ไม่ทำงาน เพราะ​น้ำยา​ที่​เคลือบ​ลวด​ทองแดง​อยู่​มี​คุณสมบัติ​เป็น​ฉนวน​ทำให้​กระแสไฟฟ้า​ไม่​สามารถ​ไหลผ่าน​ไป​ได้ หาก​ต้อง​นำมาใช้​จริงๆ ควร​ใช้​มีด​ขูด​น้ำยา​ที่​เคลือบ​อยู่​ออก​เสีย​ก่อน แต่​นั่น​เท่ากับว่า ได้​ทำลาย​ฉนวน​ป้อง​กันสนิม​ของ​ลวด​ทองแดง​ไป​แล้ว หาก​ใช้​ไป​สัก​ระยะ​หนึ่ง​ก็​จะ​เกิด​สนิม​ที่​สาย​ต่อ​วงจร​นั้น ​เมื่อ​นำมา​ใช้งาน​ก็​อาจ​ทำให้​วงจร​ที่ทำการ​ต่อ​นั้น​ไม่ทำงาน​ได้

การต่อวงจรและการวางอุปกรณ์บนแผงต่อวงจร
ใน​รูป​ที่ 5 เป็นการ​ตัวอย่าง​การ​เตรียม​สาย​ต่อ​วงจร​และ​ดัด​ขา​อุปกรณ์​เพื่อ​เตรียม​ติดตั้ง​ลง​บน​เบรด​บอร์ด การ​ต่อ​วงจร​ที่​ดี​ควร​จัดให้​เป็น​ระเบียบ ตรวจ​สอบได้​ง่าย ใช้​สาย​ต่อ​วงจร​ใน​ปริมาณ​ที่​เหมาะสม ควร​ต่อ​วงจร​ใน​ลักษณะ​ไล่​จาก​ซ้าย​ไป​ขวา และ​จาก​บน​ลง​ล่าง โดย​กำหนด​ให้​อินพุต​ของ​วงจร​อยู่ทาง​ซ้าย​หรือ​ทาง​ตอน​ล่าง ส่วน​เอาต์พุต​อยู่​ทาง​ขวา​หรือ​ตอน​บน ทั้งนี้​เพื่อให้​ง่าย​ต่อ​การ​ตรวจสอบ​ใน​กรณี​ที่ต่อ​วงจร​แล้ว​วงจร​ไม่ทำงาน และ​ช่วย​ใน​การ​แก้ไข​ใน​กรณีที่​ต้อง​ดัดแปลง​วงจร​บางส่วน ทำให้​ไม่​ต้อง​รื้อ​วงจร​แล้ว​ต่อ​ใหม่​ทั้งหมด


รูปที่ 5 ตัวอย่างการเตรียมสายต่อวงจรและดัดขาอุปกรณ์เพื่อเสียบลงบนเบรดบอร์ด

ใน​รูป​ที่ 6 เป็น​ตัวอย่าง​การ​ต่อ​วง​จรบน​เบรด​บอร์ด​จาก​วงจร​ที่​ต้องการ​ทดลอง


รูปที่ 6 ขั้นตอนการต่ออุปกรณ์บนเบรดบอร์ดเพื่อสร้างวงจรตามที่กำหนด


 

Exit mobile version