ผู้เขียน: Editorial

แลทชิ่งรีเลย์ (Latching relay)

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

มาตามสัญญากับการแนะนำให้รู้จักแลทชิ่งรีเลย์ นั่นก็คือรีเลย์ชนิดที่ไม่ต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดเหนี่ยวนำตลอดเวลา หน้าสัมผัสก็ยังคงเชื่อมต่อกันเพื่อนำกระแสไฟฟ้าจ่ายให้กับอุปกรณ์ได้ตามต้องการ

แลทชิ่งรีเลย์ ประกอบด้วยหน้าสัมผัส 2 ชุด และมีขดลวดเหนี่ยวนำหรือโซลินอยด์ (solinoid) 2 แบบคือ แบบขดลวดเหนี่ยวนำ 1 ชุด และขดลวดเหนี่ยวนำ 2 ชุด สำหรับควบคุมหน้าสัมผัสให้ต่อหรือจากกัน

การควบคุมหน้าสัมผัสของแลทชิ่งรีเลย์

– แลทชิ่งรีเลย์แบบขดลวดเหนี่ยวนำ 1 ชุด การควบคุมทำได้โดยจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปเลี้ยงขดลวดในลักษณะกระตุ้น (impulse) หรือพูดง่ายๆ ก็คือจ่ายแล้วปลดออกทันที หน้าสัมผัสจะเชื่อมต่อและคงสถานะล่าสุดค้างไว้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงขดลวดเหนี่ยวนำ และหากต้องการกลับสถานะหน้าสัมผัสก็เพียงสลับขั้วจ่ายกระแสไฟฟ้าที่ใช้กระตุ้นขดลวดเหนี่ยวนำ

– แลทชิ่งรีเลย์แบบขดลวดเหนี่ยวนำ 2 ชุด ควบคุมโดยการจ่ายกระแสไฟฟ้ากระตุ้นที่ขั้วของขดลวดเหมือนกับแบบขดลวด 1 ชุด แต่จะต่างกันตรงที่หากต้องการกลับสถานะของหน้าสัมผัสจะไม่ใช้การสลับขั้วไฟ แต่จะต้องจ่ายกระแสไฟฟ้ากระตุ้นให้กับขดลวดอีกหนึ่งชุดดังภาพโครงสร้างด้านล่าง

ท่านที่สนใจแลทชิ่งรีเลย์ต้องการหามาลองใช้งานลองสอบถามที่ บริษัท อีเลคทรอนิคส์ ซอร์ซ จำกัด โทร : 0-2623-9460-6

หรือสั่งซื้อออนไลน์ที่ www.es.co.th

Tags latching, relay, solinoid, รีเลย์, แลทชิ่ง

บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

รีเลย์สวิตช์ไฟฟ้า

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

รีเลย์ (relay) ชื่อนี้อาจแค่คุ้นหูแต่ไม่รู้จักถึงหลักการทำงานสำหรับนักประดิษฐ์ที่ไม่ได้ศึกษามาทางด้านอิเล็กทรอนิกส์โดยตรง แต่มันมีความจำเป็นอย่างมากสำหรับช่วยให้ผลงานการประดิษฐ์ของคุณมีลูกเล่นหรือฟังก์ชั่นการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้น

Tags relay, รีเลย์

บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

LED อุปกรณ์พื้นฐานการสร้างสิ่งประดิษฐ์

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

LED ชื่อนี้คุ้นเคยกันดีในกลุ่มนักอิเล็กทรอนิกส์ แต่ในกลุ่มของนักประดิษฐ์ที่ไม่เคยแวะเวียนไปเที่ยวเล่นตามบ้านหม้อ หรือไม่เคยแม้แต่นำขาของ LED ไปสัมผัสกับขั้วถ่านเพราะมัวแต่คิดว่าตัวเองไม่ใช่นักอิเล็กทรอนิกส์บ้างล่ะ ไม่มีความรู้เรื่องนี้บ้างล่ะ

Tags LED, การคำนวณ, การใช้งาน, ต่อวงจร

บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่นักอิเล็กทรอนิสก์รู้จักกันเป็นอย่างดีย่อมต้องมีชื่อของ มอเตอร์ อยู่ในสาระบบอย่างแน่นอน มอเตอร์ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในแวดวงคนทำหุ่นยนต์และกลไกเคลื่อนไหวก็คือ มอเตอร์ไฟตรงที่มีชุดเฟืองทดหรือบางทีเรียกชุดเฟืองขับมอเตอร์หรือมอเตอร์เกียร์บ็อก, เซอร์โวมอเตอร์ และสเต็ปเปอร์มอเตอร์

คุณสมบัติเด่นของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

• มุมในการหมุน (rotation angle) มีค่าตามสัดส่วนของจำนวนของพัลส์อินพุตที่ใช้ขับมอเตอร์
• ความเร็วในการหมุน (rotation speed) มีค่าตามสัดส่วนและสัมพันธ์กับความถี่ของสัญญาณพัลส์อินพุตที่ใช้ขับมอเตอร์
• ใช้ในการควบคุมตำแหน่งแบบระบบเปิดที่มีความแม่นยำสูง โดยไม่มีต้องใช้สัญญาณป้อนกลับของการกำหนดตำแหน่ง
• ไม่มีความผิดพลาดสะสมของการกำหนดตำแหน่ง
• เหมาะกับงานที่ต้องการกลไกเคลื่อนที่ความเร็วต่ำ แรงบิดสูง โดยไม่ต้องใช้ระบบเฟืองทดรอบเพิ่มเติม
• สามารถกำเนิดและรักษาแรงบิดได้ในทันทีที่มอเตอร์ถูกกระตุ้นให้ทำงาน
• สามารถรักษาสภาวะการหมุนของแกนได้โดยไม่ทำให้มอเตอร์เสียหาย
• ไม่มีแปรงถ่าน ทำให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
• มีลูกปืนความเที่ยงตรงสูง เพื่อช่วยการหมุนของแกนมีความแม่นยำ

ข้อด้อยของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

• การกำทอนหรือการเกิดเรโซแนนซ์ทำให้ไม่สามารถควบคุมการทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้
• การทำให้มอเตอร์สามารถหมุนแกนด้วยความเร็วสูงทำได้ยาก
• หากเกิดแรงบิดสูงสูงเกินกว่าที่รับได้หรือเกิดโอเวอร์ทอร์กมอเตอร์จะสูญเสียการรับรู้ตำแหน่งของแกนหมุน จะต้องกลับไปเริ่มต้นการอินิเชียลใหม่
• ให้แรงบิดที่น้อยกว่ามอเตอร์ไฟตรงและมอเตอร์ไฟสลับที่ขนาดของตัวมอเตอร์เท่ากัน

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์ที่มีลักษณะการทำงานแตกต่างจากมอเตอร์ทั่วไป เพราะจะต้องป้อนสัญญาณเป็นพัลส์ให้แก่ขดลวดของมอเตอร์เป็นจังหวะอย่างเหมาะสม และการหมุนของมอเตอร์ชนิดนี้จะหมุนเป็นจังหวะตามพัลส์ที่ป้อนเข้ามา หากมีการป้อนสัญญาณพัลส์ต่อเนื่อง มอเตอร์ก็จะสามารถหมุนได้อย่างต่อเนื่องเหมือนกับมอเตอร์ไฟตรงปกติ ดังนั้นด้วยจังหวะในการป้อนสัญญาณพัลส์จึงทำให้ผู้ควบคุมสามารถเลือกตำแหน่งที่ต้องการให้มอเตอร์หยุดหมุนได้

จังหวะการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์เรียกว่า สเต็ป (step) นั่นจึงเป็นที่มาของชื่อของมอเตอร์ชนิดนี้ความละเอียดของมอเตอร์กำหนดเป็นองศาที่หมุนไปในหนึ่งสเต็ป หากมอเตอร์มีจำนวนองศาต่อสเต็ปมาก หมายความว่า มอเตอร์ตัวนี้มีควาละเอียดของการหมุนต่ำ ยกตัวอย่าง การหมุนครบ 1 รอบเท่ากับ 360 องศา หากมอเตอร์มีสเต็ปการหมุนเท่ากับ 7.5 องศาต่อสเต็ป มอเตอร์ตัวนี้มีความละเอียดของการหมุนเท่ากับ 48 ตำแหน่ง แต่ถ้าหากมีสเต็ปการหมุนกับ 1.8 องศาต่อสเต็ป ความละเอียดของการหมุนเท่ากับ 200 จะเห็นได้ว่ามอเตอร์ตัวหลังมีความละเอียดสูงกว่าตัวแรกมาก ทำให้นำมาใช้ในงานที่ต้องการกำหนดตำแหน่งได้ดีกว่า แม่นยำกว่า ผนวกเข้ากับวงจรขับแบบครึ่งสเต็ป ความละเอียดของการหมุนจะเพิ่มขึ้นอีก 2 เท่า ทำให้มีความละเอียดของการหมุนกลายเป็น 400 ตำแหน่ง

ขนาดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีการผลิตและจำหน่ายในท้องตลาด มีตั้งแต่ขนาดแรงดันต่ำ 3V ไปจนถึง 24V และ 48V ส่วนขนาดของกระแสมีตั้งแต่ไม่กี่สิบมิลลิแอมป์อันเป็นสเต็ปเปอร์มอเตอร์ตัวเล็กไปจนถึงเป็นสิบแอมป์ ซึ่งมีขนาดของมอเตอร์ใหญ่โตขึ้นตามลำดับ ราคาอยู่ในหลักเป็นร้อยบาทขึ้นไปสำหรับของใหม่

ชนิดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

ในอดีตมีการแบ่งชนิดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ตามลักษณะโครงสร้างซึ่งแบ่งได้เป็น 3 ชนิดคือ แบบแม่เหล็กถาวรหรือ PM (Permanent Magnet), แบบปรับค่าความต้านทานแม่เหล็กได้หรือ VR (Variable Reluctance) และแบบผสมหรือไฮบริด (Hybrid) ซึ่งเป็นการผสมกันระหว่างแบบ PM และ VR ในปัจจุบันนี้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ส่วนใหญ่เป็นแบบไฮบริด เนื่องจากสามารถทำให้มีความละเอียดในการเคลื่อนที่ของแกนได้สูงถึง 0.9 องศาต่อสเต็ป (ซึ่งเป็นข้อดีของแบบ VR) และให้แรงบิดหรือทอร์กที่สูง โดยใช้พลังงานต่ำ (เป็นข้อดีของแบบ PM) ในรูปที่ 1 แสดงโครงสร้างอย่างง่ายของสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไฮบริด

ดังนั้นการกำหนดชนิดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ในยุคต่อมาจนถึงปัจจุบันจึงพิจารณาที่ลักษณะของการพันขดลวด, การต่อสายออกมาใช้งาน และวงจรขับ ซึ่งแบ่งเป็น 2 ชนิดหลักๆ คือ ชนิดไบโพลาร์ (bipolar) และชนิดยูนิโพลาร์ (uni-polar)

สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไบโพล่าร์

มีลักษณะการพันขดลวดของมอเตอร์แสดงในรูปที่ 2 แบ่งออกเป็น 2 ขดที่ไม่มีแท็ปกลาง ทำให้บางครั้งจึงเรียกสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบนี้ว่า เป็นสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบ 2 เฟส การขับให้มอเตอร์แบบนี้หมุนจะต้องป้อนแรงดันต่างขั้วกันให้แก่ขดลวดแต่ละขด ทำให้วงจรขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบนี้ค่อนข้างซับซ้อน

สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบยูนิโพล่าร์

มีลักษณะการพันขดลวดของมอเตอร์แสดงในรูปที่ 3 มีด้วยกัน 2 แบบคือ แบบ 5 และ 6 สาย บางครั้งเรียกสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบนี้ว่า เป็น

สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบ 4 เฟส การขับจะต้องป้อนสัญญาณเข้าที่ขั้วหรือเฟสของมอเตอร์ให้เรียงลำดับอย่างถูกต้อง มอเตอร์จึงจะสามารถหมุนได้อย่างราบรื่น

สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบนี้มีการพันขดลวด 2 ขดบนแต่ละขั้วแม่เหล็กของสเตเตอร์ แต่ละขดแบ่งเป็น 2 เฟส รวมมอเตอร์ทั้งตัวจะมี 4 เฟสคือ เฟส 1, 2, 3 และ 4 มีการต่อสายออกมาจากขดลวดแต่ละขดเพื่อจ่ายไฟเลี้ยง ทำให้สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบนี้มีทั้งแบบ 5 สายและ 6 สาย ถ้าเป็นแบบ 5 สาย จะเป็นการนำสายไฟเลี้ยงของขดลวดทั้งสองมาต่อรวมกันเป็นสายเดียว สำหรับในบทความนี้จะเน้นหนักไปที่สเต็ปเปอร์แบบยูนิโพล่าร์นี้ เนื่องจากสามารถหาได้ง่ายกว่า และใช้วงจรขับที่มีความซับซ้อนน้อยกว่ามาก

ขนาดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์มาตรฐาน

เพื่อให้การเลือกใช้งานสเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นสากลจึงได้มีการกำหนดมาตรฐานขนาดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขึ้น ภายใต้ข้อตกลงร่วมกันของสมาคมผู้ผลิตชิ้นส่วนทางไฟฟ้าแห่งชาติหรือ NEMA (National Electrical Manufacturer’s Assocation) ได้ทำการกำหนดขนาดมาตรฐานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ออกมา โดยแบ่งตามลักษณะรูปร่างของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ดังนี้

1. รูปลูกบาศก์ (Cube) มีด้วยกัน 4 ขนาดคือ NEMA 14, 15, 16 และ 17 ดังแสดงรายละเอียดในรูปที่ 4

2 ทรงกระบอก (Cylinder) มีขนาดเดียวคือ NEMA 23 ดังแสดงรายละเอียดในรูปที่ 5

3. ทรงกระป๋องซ้อน (Stack can) สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีรูปร่างแบบนี้จะมีขนาดที่ไม่แน่นอน แต่ส่วนใหญ่จะมีขนาดเล็กคือ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 นิ้ว รายละเอียดทางเทคนิคอื่นๆ แสดงในรูปที่ 6

การกระตุ้นและควบคุมการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบยูนิโพล่าร์

การกระตุ้นและควบคุมการหมุนของมอเตอร์ให้เคลื่อนที่ไปแต่ละสเต็ปทำได้โดยจ่ายกำลังไฟฟ้าไปยังขดลวดแต่ละขดบนสเตเตอร์ ซึ่งต้องป้อนเป็นแบบซีเควนเชียลในรูปแบบที่ถูกต้องด้วย สามารถแบ่งได้เป็น 3 รูปแบบคือ แบบเวฟ (wave) หรือแบบฟูลเต็ป 1 เฟส (full step 1-phase), แบบฟูลสเต็ป 2 เฟส และแบบครึ่งสเต็ป (half step)

การกระตุ้นสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบเวฟหรือฟูลสเต็ป 1 เฟส

เป็นการกระตุ้นที่มีรูปแบบง่ายที่สุด โดยทำการกระตุ้นขดลวดทีละขดในเวลาหนึ่งไล่เรียงถัดกันไป เช่น เริ่มต้นที่ขดที่ 1, 2, 3, 4 แล้ววนกลับมาขดที่ 1 วนไปเรื่อยๆ หรือเริ่มที่ขดที่ 1 แล้วย้อนไปยังขดที่ 4, 3, 2 แล้วกลับมายังขดที่ 1 อีกครั้ง ซึ่งทำให้ทิศทางของการหมุนสวนกัน ในการกระตุ้นรูปแบบนี้จึงมีขดลวดเพียงขดเดียวในเวลาหนึ่งที่ถูกกระตุ้นเท่านั้น วงจรกระตุ้นแบบนี้มีราคาถูกและง่าย ขั้นตอนการทำงานต่างๆ แสดงดังในตารางที่ 1

การกระตุ้นแบบฟูลสเต็ป 2 เฟส

เป็นการกระตุ้นซึ่งคล้ายกับแบบฟูลสเต็ปหนึ่งเฟส แต่การกระตุ้นแบบนี้จ่ายกำลังไฟฟ้าไปที่ขดลวด 2 ขดที่อยู่ใกล้กันในเวลาเดียวกัน และเรียงถัดกันไปเช่นเดียวกับแบบฟูลสเต็ป 1 เฟส ดังตัวอย่าง ขดลวดชุดแรกที่ถูกกระตุ้นจะเป็นขดที่ 1 และ 2 ตามด้วยการกระตุ้นขดที่ 2 และ 3 ต่อไปเป็นขดที่ 3 และ 4 ถัดไปเป็นขดที่ 4 และ 1 แล้วกลับมาที่ขดที่ 1 และ 2 วนไปตามลำดับเช่นนี้ หรือเริ่มที่ขด 1 และ 4 ตามด้วยขดที่ 4 และ 3 ถัดไปเป็นขดที่ 3 และ 2 ต่อไปเป็นขดที่ 2 และ 1 แล้ววนกลับมาที่ขดที่ 1 และ 4 ทิศทางการหมุนจะสวนทางกัน การกระตุ้นสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบนี้สามารถเพิ่มแรงบิดได้มากกว่าแบบฟูลสเต็ป 1 เฟส โรเตอร์จะเคลื่อนที่ด้วยแรงดึงอย่างเต็มแรงจาก 2 ขดลวดที่ถูกกระตุ้นพร้อมกัน และเคลื่อนที่ต่อไปด้วยแรงดึงจากอีก 2 ขดลวดถัดไป สำหรับข้อเสียคือการกระตุ้นแบบนี้ต้องใช้กำลังไฟฟ้ามากขึ้น ขั้นตอนการทำงานต่าง ๆ แสดงดังในตารางที่ 2

การกระตุ้นแบบครึ่งสเต็ปหรือฮาล์ฟสเต็ป

เป็นรูปแบบที่ผสมผสานระหว่างการกระตุ้นแบบฟูลสเต็ป 1 และ 2 เฟส เพื่อเพิ่มจำนวน ของสเต็ปต่อรอบอีกเท่าตัวหนึ่ง ในระบบนี้จะกระตุ้นขดลวดเรียงกันไปเป็นลำดับดังนี้ เริ่มจากขดลวดที่ 1, 1 และ 2, 2, 2 และ 3, 3, 3 และ 4, 4, 4 และ 1 แล้ววนกลับมายังขดลวดที่ 1

แรงบิดที่ได้จากการกระตุ้นแบบนี้จะเพิ่มมากขึ้นอีก เพราะช่วงสเต็ปมีระยะสั้นลง แต่ละสเต็ปเกิดแรงดึงจากขดลวด 2 ขดที่ถูกกระตุ้นพร้อมกัน ความถูกต้องของตำแหน่งมีเพิ่มมากขึ้น แต่ต้องพึงระวังไว้อีกประการหนึ่งว่าเมื่อกระตุ้นให้ทำงานในรูปแบบนี้จะต้องทำการหมุนถึง 2 สเต็ป จึงจะได้เท่ากับระยะเท่ากับ 1 สเต็ปเต็มของการควบคุมใน 2 แบบแรก สำหรับแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าต้องใช้ขนาดเท่ากับแบบ 2 เฟสเป็นอย่างน้อย จึงจะเพียงพอ ขั้นตอนการทำงานต่างๆ แสดงดังในตารางที่ 3

การทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไฮบริด

สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไฮบริดมีแม่เหล็กถาวรที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกที่มีขั้วเหนือและใต้สลับกันตามแนวของทรงกระบอกทำหน้าที่เป็นส่วนของโรเตอร์ ขดลวดทั้ง 4 เฟสที่พันรอบแกนเหล็กทำหน้าที่เป็นสเตเตอร์ที่มีขั้วแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณกระตุ้นที่ส่งเข้าไปในตัวมอเตอร์ ทำให้เกิดแรงดูดและแรงผลักกับโรเตอร์ทำให้แกนของมอเตอร์เกิดการหมุนและล็อกตำแหน่งได้ตามที่ผู้ใช้งานต้องการ

ในรูปที่ 7 แสดงภาพจำลองของการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีความละเอียด 15 องศาต่อสเต็ป นั่นคือ มีจำนวนสเต็ปของการหมุนครบรอบเท่ากับ 24 สเต็ปได้ โดยใช้การขับแบบฟูลสเต็ป 1 เฟส เมื่อป้อนสัญญาณพัลส์กระตุ้นเข้าที่เฟส P1 ทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กใต้ขึ้น จึงเกิดแรงผลักขั้วแม่เหล็กใต้ของเพื่อให้พบกับขั้วแม่เหล็กเหนือของโรเตอร์ ในจังหวะนั้นเองแกนหมุนของมอเตอร์จะเกิดการเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไป 1 สเต็ป เมื่อขั้วแม่เหล็กใต้ของสเตเตอร์พบกับขั้วแม่เหล็กเหนือของโรเตอร์จะเกิดแรงแม่เหล็กดูดกัน ทำให้แกนหมุนหยุดนิ่ง ถ้าสังเกตต่อไปที่ขั้วของสเตอร์ของขดลวดในเฟสที่เหลือจะพบว่ามันเหลื่อมกัน ทำให้แรงแม่เหล็กเกิดการหักล้างกัน

จากนั้นป้อนสัญญาณเข้าที่เฟส P2 ทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กเหนือขึ้นที่สเตเตอร์นั้น ทำให้เกิดแรงผลักอีก 1 จังหวะ ส่งผลให้แกนหมุนของมอเตอร์เคลื่อนที่ต่อเนื่องไปอีก 1 สเต็ป เมื่อขั้วแม่เหล็กเหนือของสเตเตอร์พบกับขั้วแม่เหล็กใต้ของโรเตอร์จะเกิดแรงแม่เหล็กดูดกัน ทำให้แกนหมุนหยุดนิ่ง และจะเป็นเช่นนี้ไปตลอดหากมีการป้อนสัญญาณกระตุ้นไล่ตามลำดับมายัง P3 และ P4 แล้ววนกลับไปที่ P1 อีก แกนหมุนของมอเตอร์ก็จะเกิดการเคลื่อนที่เปลี่ยนมุมไปอย่างต่อเนื่องจนครบ 1 เมื่อเคลื่อนที่ครบ 24 สเต็ปหากสเต็ปเปอร์มอเตอร์มีความละเอียดของการหมุนมากขึ้น เช่น 7.5 องศาต่อสเต็ป จำนวนสเต็ปที่ต้องการใน 1 รอบจะเพิ่มเป็น 48 สเต็ป และสูงถึง 200 สเต็ปหากมอเตอร์มีความละเอียด 1.8 องศาต่อสเต็ป

วงจรขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์อย่างง่าย
จากการทำงานที่อธิบายมา เราสามารถใช้วงจรขับสเต็ปเปอปร์มอเตอร์ได้หลายแบบ โดยมีหลักการที่ตรงกันคือ ป้อนสัญญาณกระตุ้นอย่างเป็นลำดับที่ถูกต้องแก่ขั้วหรือเฟสของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ และถ้าหากต้องการให้มอเตอร์หมุนเร็วหรือช้าให้ทำการกำหนดหรือปรับแต่งที่ความถี่ของสัญญาณกระตุ้นที่ใช้ขับมอเตอร์ในรูปที่ 8 แสดงวงจรขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบยูนิโพล่าร์อย่างง่ายแบบฟูลสเต็ป 1 เฟสที่ไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เพียงมีวงจรกำเนิดสัญญาณพัลส์ซึ่งในวงจรใช้ไอซีเบอร์ 4093 (อาจใช้เบอร์ 4011 แทนได้) ส่งสัญญาณไปยังวงจรจัดการลำดับของสัญญาณกระตุ้น ซึ่งในวงจรใช้ไอซีเบอร์ 4017 เข้ามาจัดการเพื่อให้มีการส่งสัญญาณกระตุ้นไปยังมอเตอร์ทีละเฟส ส่วนวงจรขับจริงๆ ใช้ไอซีขับโหลดกระแสสูงเบอร์ ULN2003

ทั้งหมดนี้คือเรื่องราวเบื้องต้นที่ควรทราบของสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบยูนิโพล่าร์

Tags motor, stepper, มอเตอร์, สเต็ป

บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

รวมเทคนิคมัลติมิเตอร์แบบเข็ม

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

หลายท่านคงเคยใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็ม และเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ของมิเตอร์เข็มที่ใช้กันนั้น เป็นมิเตอร์ในแบบของญี่ปุ่น ซึ่งยี่ห้อที่นิยมใช้กันคงจะหนีไม่พ้น SANWA เป็นแน่ โดยเฉพาะรุ่น YX-360xxx (xxx หมายถึงรุ่นย่อยๆ ในรุ่นหลักนี้) กับรุ่น YX-361TR ซึ่งเป็นรุ่นยอดนิยมทั้งคู่

ดังนั้นขอนำเทคนิคเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับการใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็มมาฝาก เผื่อบางท่าน อาจจะยังไม่ทราบมาก่อน อ้อ เทคนิคนี้อ้างอิงกับมิเตอร์ของ SANWA ทั้งสองรุ่นดังกล่าวครับ

TIPs 1. ใช้แทนไขควงวัดไฟ

คงจะรู้จักไขควงวัดไฟกันดีน่ะครับ ชื่อก็บอกอยู่แล้วว่าใช้วัดไฟ ดังนั้นหน้าที่ของมันคือใช้วัดดูว่าสายเส้นไหนเป็นขั้วมีไฟหรือขั้ว L : Line และเส้นไหนเป็นสายดิน N : Neutral ถ้าหากวันไหนท่านอยากจะวัดไฟในลักษณะนี้บ้าง แต่ไม่มีไขควงวัดไฟมีแต่มิเตอร์ตัวเก่งจะทำไงดี? ถึงจะวัดหาขั้ว L กับ N ได้ ไม่ยากเลยครับ ลองทำดังนี้ดู ให้ท่านตั้งมาตรวัดไปที่ AC VOLT ที่ย่านวัด 250V หรือ 1000V จากนั้นให้ท่านจับปลายสายเส้นนึงไว้ (เส้นไหนก็ได้) ส่วนอีกปลายก็ไปแหย่ที่ช่องของเต้ารับ สลับทั้งสองช่อง แล้วดูว่าช่องใดที่ทำให้เข็มชี้ขึ้นมานั่นหล่ะคือขั้ว L ส่วนรูที่เข็มไม่ขึ้นเป็นขั้ว N ดังรูปที่ 1 ครับ

TIPs 2. การวัดหาตำแหน่งเซ็กเม้นต์ของจอแอลซีดี

จอแอลซีดีที่จะทำการวัดนี้ เป็นจอแอลซีดีแบบเซ็กเม้นต์ ใช้ในวงจรนาฬิกาดิจิตอลบางแบบและในมิเตอร์แบบดิจิตอลทั่วไป ในการดูตำแหน่งเซ็กเม้นต์ที่ดีที่สุดคือการเปิดคู่มือดูขา แต่หากในกรณีที่ไม่มีคู่มือ ลองใช้วิธีนี้ดูครับ ง่ายๆแต่ใช้ได้ผลดี ซึ่งการวัดนั้นไม่สามารถตั้งที่มาตรโอห์ม เพื่อหาขาเหมือนแอลอีดี 7-เซ็กเมนต์นะครับ (ถึงแม้จะทำได้ในย่าน วัด R*10K ก็ตาม เพราะเนื่องจากแรงดันไฟตรงอาจจะทำให้จอแอลซีดีซึ่งมีโครงสร้างเป็นผลึกเหลวเสียหายได้) วิธีการวัดนั้นต้องใช้ไฟสลับครับ ทำได้โดยการตั้งที่ย่านวัด AC 1000V จากนั้นวางจอแอลซีดีไว้กับโต๊ะทำงานเฉยๆ นำสายมิเตอร์เส้นใดเส้นหนึ่งเสียบเข้ากับช่องเต้ารับไฟบ้านขั้ว L ส่วนสายอีกเส้น นำไปไล่แตะแต่ละขาของจอแอลซีดี จะเห็นตำแหน่งเซ็กเม้นต์ของแอลซีดีปรากฏขึ้นมา ดังรูปที่ 2

TIPs 3. การหาความไวของไมค์คอนเดนเซอร์

Electret Condenser Microphone หรือ ไมค์คอนเดนเซอร์ นั้น หลายท่านคงเคยใช้งานกันมาแล้ว โดยเฉพาะคนที่เคยทำไมค์ลอยเล่น ซึ่งมีทั้งแบบสองขาและสามขา แต่ปัจจุบันนิยมใช้แบบสองขากันมาก เนื่องจากสะดวกกว่า เพราะไม่ต้องใช้สายเป็นแบบสเตอริโอ คราวนี้เวลาไปเดินซื้อก็มีอยู่หลายยี่ห้อ หลายร้าน ทั้งขนาดจิ๋วๆ และขนาดปกติ แล้วจะเอาแบบไหนดีล่ะ ขึ้นชื่อว่าไมค์แล้ว เราก็คงอยากจะหาไมค์ที่มันมีความไวสูงๆ ไปใช้ คราวนี้ถ้าเราไม่ต่อใช้งานจริง เราจะรู้ได้ไงว่าไมค์รุ่นไหนไวกว่ากัน? ลองวิธีนี้ซิครับ ขอยืมมิเตอร์เข็มของทางร้าน แล้วให้ท่านตั้งมาตรวัดไปที่ย่านวัดความต้านทาน ที่ Rx10 หรือ Rx1k จากนั้นนำสายมิเตอร์สีแดง (มีไฟลบ) แตะที่ตัวถังหรือขั้วกราวด์ของไมค์ จากนั้นนำสายสีดำ (มีไฟบวก) จับที่ขั้วบวก จากนั้นก็ใช้ปากเป่าลมเข้าไปที่ ด้านรับเสียงของไมค์ หากไมค์ตัวไหนมีความไวมากกว่า ผลการแกว่งของเข็มจะแกว่งขึ้นลงได้มากว่าเมื่อถูกเป่าลมเท่าๆ กัน

TIPs 4. การวัดไดโอดเร็คติไฟเออร์

ไดโอดชนิดซิลิกอนที่เราใช้ในการเร็คติไฟเออร์ในวงจรไฟสลับทั่วไปนั้น (ที่ไม่ใช่แบบSchottky) มักจะมีอาการเสียในแบบรั่ว ขาด หรือช็อต ถ้าเสียแบบขาดหรือช็อตขึ้นมาเราสามารถวัดหาอาการเสียได้ง่าย โดยการตั้งมาตรวัดไปที่ย่านวัดความต้านทานย่านใดก็ได้แล้ววัด แต่ถ้าต้องการจะหาว่า ไดโอดตัวนั้นรั่วหรือไม่ล่ะ เราจะทำอย่างไร? ง่ายมากเลยครับ ให้ท่านตั้งไปที่ย่าน Rx10k แล้วหมุนปุ่มปรับศูนย์โอห์ม ไปทางขวาสุด แล้วให้วัดไดโอดในลักษณะไบอัสกลับ คือสายวัดสีแดง (มีไฟลบ) จับที่ขา Anode ส่วนสายสีดำ (มีไฟบวก) จับที่ขา Cathode ดังรูปที่ 4 หากผลการวัดทำให้เข็มมิเตอร์กระดิกแม้เพียงเล็กน้อย ให้ถือว่าไดโอดตัวนั้นรั่วทันที ซึ่งการรั่วเพียงเล็กน้อยนี้จะมีผลมากโดยเฉพาะกับวงจรแรงดันสูง ซึ่งจะวัดไม่พบที่ย่านวัดความต้านทานต่ำ

TIPs 5. การแยกแยะซีเนอร์ไดโอด

หากเคยประสบปัญหาเวลาประกอบวงจรที่ใช้ซีเนอร์ไดโอดหลายค่าในวงจรเดียวกัน แล้วดันเผลอเทอุปกรณ์รวมกัน พอถึงเวลาจะต้องบัดกรีซีเนอร์ เอาละซี ตัวไหนเป็นแรงดันไหนเนี่ย สีตัวถังก็ดันมาเหมือนกันอีก คราวนี้ถ้าอยากรู้ว่าซีเนอร์ตัวไหนแรงดันเท่าไหร่ก็ต้องดูที่เบอร์ใช่มั๊ยครับ แต่ถ้าบังเอิญสายตาคุณไม่ค่อยจะดี หรือบางทีเบอร์มันไม่ชัดคงจะยุ่งแน่ๆ แต่วิธีการที่จะแนะนำนี้ไม่ได้ใช้หาค่าแรงดันซีเนอร์นะครับ แต่ใช้แยกค่าของแต่ละตัวว่าตัวไหนควรจะเป็นช่วงแรงดันเท่าไหร่ และมีข้อแม้อยู่สองข้อถึงจะใช้วิธีการนี้ได้ คือข้อแรก ซีเนอร์ที่ใช้จะต้องไม่เสียและต้องมีแรงดันซีเนอร์ต่ำกว่า12โวลต์ลงมา ข้อสองไม่สามารถใช้กับมิเตอร์ที่ไม่ได้ใช้ถ่าน 9 โวลต์ในย่าน Rx10k ได้

เอาล่ะ หลักการคือตั้งย่านวัด Rx10k ซึ่งจะมีแรงดันขนาด 12โวลต์ ออกมา แล้วป้อนในลักษณะไบอัสกลับให้ซีเนอร์ไดโอด แล้วดูตำแหน่งเข็มของมิเตอร์ ถ้าเข็มชี้ไปทางขวามาก แสดงว่าแรงดันพังทลาย (Vz) ของซีเนอร์ตัวนี้มีค่าน้อยแต่ถ้าเข็มชี้ไปทางขวาน้อย แสดงว่าแรงดันพังทลายของซีเนอร์ตัวนี้มีค่ามาก และหากซีเนอร์ที่มีแรงดันพังทลายมากกว่า 12โวลต์ เข็มมิเตอร์จะไม่ขึ้นเพราะแรงดันจากมิเตอร์ไม่ถึงจุดพังทลาย (แต่อาจมีการขึ้นของเข็มเพียงเล็กน้อย ซึ่งนั่นเป็นเพราะความต้านทานภายในเอง) ลองดูผลการวัดเปรียบเทียบซีเนอร์ค่าต่างๆดังในรูปที่ 5 ได้ครับ

จากรูปซ้ายมือสุดคือการขึ้นของเข็มของซีเนอร์ 3.3V รูปกลางและขวาคือของซีเนอร์ 5.6V และ 8.2V ตามลำดับ

Tags multimeter, tips, มัลติมิเตอร์

Basic electronics คุณทำเองได้ (DIY) บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

10 ขั้นตอนทำแผ่นวงจรพิมพ์ต้นแบบ

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

สำหรับตอนนี้เป็นบทความในเชิงเทคนิคพื้นฐาน เพื่อสร้างแผ่นวงจรพิมพ์สำหรับสร้างเป็นชิ้นงานต้นแบบให้กับสิ่งประดิษฐ์และสินค้าของเรา โดยนำเสนอแบบกระชับด้วยภาพที่ชัดเจน ลองมาทำความเข้าใจกันดูนะครับ แต่ผมเชื่อว่าหลายคนคงเคยทำแล้วโดยเฉพาะผู้ที่ศึกษามาทางสายอาชีวะ

เตรียมอุปกรณ์
1.แผ่นวงจรพิมพ์แบบหน้าเดียวหาซื้อได้จากร้านขายอะไหล่อิเล็กทรอนิกส์
2.แผ่นใสแบบถ่ายเอกสารได้
3.เฟอริกคลอไรด์ (Ferric Chloride) สารสำหรับทำสารละลายกัดทองแดงหรือน้ำยากัดทองแดง หาซื้อได้จากร้านขายอะไหล่อิเล็กทรอนิกส์
4.กระดาษทรายละอียดสำหรับทำความสะอาดแผ่นวงจรพิมพ์
5.ภาชนะพลาสติกสำหรับใส่น้ำยากัดทองแดง แนะนำให้ใช้แบบที่มีลักษณะเป็นถาดหรือกะบะ ขนาดขึ้นอยู่กับขนาดของแผ่นวงจรพิมพ์ที่ใช้
6.ปากกาเคมีกันน้ำ มีจำหน่ายตามร้านเครื่องเขียนชั้นนำ
7.เตารีด
8.สว่าน
9.ดอกสว่านสำหรับเจาะรูใส่อุปกรณ์ ขนาด 0.8 มม., 1 มม. และ 3 มม. หรือ 1/32 นิ้ว, 1/16 นิ้ว และ 1/8 นิ้ว
10.ยางสนสำหรับเคลือบแผ่นวงจรพิมพ์ หาซื้อได้จากร้านขายเครื่องมือช่างหรือร้านขายยาแผนโบราณ
11.ทินเนอร์สำหรับละลายยางสน

เริ่มขั้นตอนการสร้าง
1.นำลายทองแดงที่ได้ถ่ายเอกสารลงแผ่นใสโดยลายทองแดงของแผ่นวงจรพิมพ์ที่จะนำไปถ่ายลงบนแผ่นใส ต้องเป็นลายทองแดงที่กลับด้านจากลายทองแดงที่ต้องการพิมพ์ลงบนแแผ่นวงจรพิมพ์จริง ก็หมายความว่าลายทองแดงที่เราได้จากหนังสือ ตามปกติแล้วเค้าจะกลับด้านมาให้แล้วสังเกตได้จากตัวอักษรที่ปรากฏบนลายทองแดงจะอ่านรู้เรื่อง เมื่อนำไปถ่ายเอกสารลงบนแผ่นใส(หรือใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์ก็ได้)จะต้องบอกคนถ่ายให้ถ่ายกลับกระจก สังเกตจากตัวอักษรที่ปรากฏบนลายทองแดงจะกลับด้าน
2. ใช้กระดาษทรายน้ำเบอร์ละเอียดมาก เช่น เบอร์ 400 ขึ้นไปหรือแผ่นใยขัดสังเคราะห์ (แผ่นสก็อตไบรต์) มาขัดทำความสะอาดแผ่นวงจรพิมพ์ด้วยผงซักฟอกหรือน้ำยาล้างจาน จนไม่มีออกไซด์หรือคราบสกปรกหลงเหลือ
3.นำแผ่นใสประกบเข้ากับแผ่นวงจรพิมพ์ โดยนำด้านที่มีหมึกพิมพ์ของแผ่นใสประกบเข้ากับด้านทองแดงของแผ่นวงจรพิมพ์ แล้วใช้เทปใสยึดให้แน่น เพื่อกันแผ่นใสเลื่อนดังรูปด้านล่างนี้

4. รีดแผ่นใสด้วยเตารีด (อ้อ เสียบปลั๊กด้วยนะครับ) โดยก่อนรีดให้ใช้ผ้าเรียบบางๆ วางทับแผ่นใสไว้เพื่อป้องกันความร้อนจะทำให้แผ่นใสละลายได้ ความร้อนจากเตารีดจะทำให้หมึกพิมพ์บนแผ่นใสหลุดออกไปติดบนแผ่นวงจรพิมพ์แทน รีดจนแน่ใจว่าลายทองแดงทั้งหมดหลุดไปติดที่แผ่นวงจรพิมพ์ แล้วจึงลอกแผ่นใสออกมาดังรูป

5. ตรวจดูความสมบูรณ์ของลายบนแผ่นวงจรพิมพ์อีกครั้ง หากพบว่าลายบางส่วนขาดหายไปให้ทำการซ่อมแซมด้วยปากกาเคมีแบบกันน้ำเช่นปากกาสำหรับเขียนแผ่นซีดี

6. นำกรดกัดปริ้นท์หรือเฟอริกคลอไรด์ มาผสมน้ำลงในภาชนะพลาสติก ห้ามใช้ภาชนะที่เป็นโลหะอย่างเด็ดขาด โดยถ้าผสมเข้มข้นจะใช้เวลาในการกัดทองแดงน้อยลง หรืออาจใช้น้ำยากัดแผ่นวงจรพิมพ์ของ Future kit ซึ่งมีจำหน่ายในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ย่านบ้านหม้อก็ได้ซึ่งจะสะดวกกว่ามากเพราะสามารถใช้ได้ทันที

7. นำแผ่นวงจรพิมพ์ที่ต้องการกัดลาย จุ่มลงไปจากนั้นเขย่าภาชนะเบาๆ จนลายทองแดงส่วนที่ไม่ต้องการออกหมด ก็จะได้แผ่นวงจรพิมพ์ที่กัดลายเสร็จเรียบร้อย ดังรูป แล้วนำแผ่นวงจรพิมพ์ที่กัดลายเสร็จแล้ว ล้างด้วยน้ำสะอาด

ข้อควรระวังคือ ห้ามเอามือจุ่มลงในสารละลาย เพราะอาจจะเกิดอาการแพ้และเป็นผื่นแดงได้ หากสารละลายหรือน้ำยากระเด็นโดนมือควรรีบล้างทันทีด้วยน้ำสะอาดทันที

8. เตรียมดอกสว่านขนาด 0.8 หรือ 0.9 มม. หรือ 1/32 นิ้ว เจาะรูสำหรับติดตั้งอุปกรณ์บนแผ่นวงจรพิมพ์ หากเป็นรูของตัวต้านทานขนาด 1/4 วัตต์, ตัวเก็บประจุ, ซ็อกเก็ตไอซี, ทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ ควรใช้ดอกสว่านขนาด 0.8 หรือ 0.9 มม. หรือ 1/32 นิ้ว ถ้าเป็นไดโอด, ทรานซิสเตอร์กำลังสูง, ไอซีเรกูเลเตอร์ หรือคอนเน็กเตอร์ ควรใช้ดอกสว่าน 1 มม. หรือ 1/16 นิ้ว และรูสำหรับยึดแผ่นวงจรพิมพ์ควรใช้ดอกสว่านขนาด 3 มม. หรือ 1 หุน

9. ใช้กระดาษทรายเบอร์ละเอียดที่เตรียมไว้ขัดหมึกพิมพ์ออก โดยให้ขัดเบาๆ เพื่อไม่ให้ลายทองแดงเสียหาย หรืออาจใช้ทินเนอร์เช็ดออกก็ได้ สุดท้ายล้างด้วยน้ำยาล้างจานและน้ำสะอาด เช็ดให้แห้ง

10. นำยางสนมาละลายกับทินเนอร์เพื่อทำเป็นน้ำยาเคลือบลายทองแดงกันสนิมและช่วยในการบัดกรี แต่ปัจจุบันมีการจำหน่ายน้ำยาเคลือบแผ่นวงจรพิมพ์สำเร็จรูป ลองหาดูแถวร้านที่จำหน่ายแผ่นวงจรพิมพ์และน้ำยากัดลายทองแดง จากนั้นใช้แปรงทาสีขนาดเล็กจุ่มยางสนที่ละลายแล้วทาลงบนลายทองแดงให้ทั่วจากนั้นทิ้งไว้ให้แห้ง เพียง 10 ขั้นตอน เราก็จะได้แผ่นวงจรพิมพ์สำหรับสิ่งประดิษฐ์ของเราแล้วครับ

อย่างไรก็ตามยังมีแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับงานต้นแบบมากมาย ช่วยให้งานต้นแบบของคุณเสร็จได้อย่างรวดเร็ว ดูรายละเอียดเพิ่มเติม

ขอบคุณเนื้อเรื่องและภาพประกอบจากนิตยสาร The Prototype Electronics

เรื่องที่คุณอาจสนใจ

Tags pcb, กัดปริ้นท์, แผ่นปริ้นท์, แผ่นวงจรพิมพ์

บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

ประวัติโซล่าร์เซลล์และหลักการทำงาน

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

สิ่งประดิษฐ์จากปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า โฟโต้โวตาอิก (photovoltaic) โดยคำว่า โฟโต้(photo) เป็นภาษากรีกแปลว่า แสง ส่วนโวตาอิก (voltaic) หมายถึงแรงดันไฟฟ้า ซึ่งได้มาจากชื่อของอเลสซานโดร โวลตา (Alessandro Volta)

นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี เมื่อเอามารวมกันก็พอตีความได้ว่า ปรากฏการณ์โฟโต้โวลตาอิกคือปรากฏการณ์ที่ทำให้แสงกลายเป็นแรงดันไฟฟ้า

ปรากฏการณ์โฟโต้โวลตาอิกได้รับการค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1839 โดยอเล็กซานเดร เอ็ดมันด์ เบคคีเรล (Alexandre-Edmond Becquerel) นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสจึงอาจกล่าวได้ว่า เบคคีเรลคือบิดาของเซลรับแสงอาทิตย์ก็ได้ แต่กว่าที่ชื่อของปรากฏการณ์นี้จะได้รับการรับรองเบคคีเรลต้องรอถึงปี ค.ศ. 1849 เลยทีเดียว

ทว่าจากแนวคิดนั้นกว่าจะคนที่สามารถประดิษฐ์เซลรับแสงอาทิตย์ชิ้นแรกของโลกขึ้นมาได้โลกนี้ต้องรอถึงปี ค.ศ. 1883 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันที่ชื่อ ชาร์ล ฟริตส์ (Charles Fritts) ได้นำแนวคิดนี้มาสร้างเซลรับแสงอาทิตย์ได้สำเร็จโดยใช้สารกึ่งตัวนำที่ชื่อเซเรเนียมเคลือบลงบนแผ่นทองคำ แต่ประสิทธิภาพที่ได้มีเพียง 1% เท่านั้น เซลรับแสงอาทิตย์ของฟริตส์จึงยังต้องอยู่ให้ห้องทดลองต่อไป

จากนั้นมีนักประดิษฐ์ และนักวิทยาศาสตร์อีกหลายต่อหลายคนพยายามต่อยอดแนวคิดและผลงานของเบคคีเรลและฟริตส์ ไม่เว้นแม้แต่อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ จนกระทั่งปี ค.ศ. 1954 ทีมงานผู้สามารถจากเบลแลบ (Bell Lab) สหรัฐอเมริกาอันประกอบด้วย เจอรัลด์ แอล เพียร์สัน (Gerald L. Pearson), แดรีล เอ็ม แชปิน (Daryl M. Chapin) และกัลวิน เอส ฟูลเลอร์ (Calvin S. Fuller)ได้ค้นพบการนำลิเธียม-ซิลิกอนเข้ามาเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างเซลรับแสงอาทิตย์ ทำให้สามารถสร้างเซลรับแสงอาทิตย์ได้สำเร็จ โดยมีประสิทธิภาพ 6% โดยความสำเร็จในครั้งนั้นได้รับการประกาศให้โลกรู้ด้วยฝีมือของ นิวยอร์คไทม์ หนังสือพิมพ์ยักษ์ใหญ่ของอเมริกันชนนั่นเอง ต่อมาทีมงานได้จดสิทธิบัตรของผลงานนี้ในปี ค.ศ. 1957 และในปีเดียวกันนั้นเองฮอฟฟ์แมนอิเล็กทรอนิกส์สามารถผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธภาพ 8% ได้เป็นผลสำเร็จ และก็เป็นเองฮอฟฟ์แมนอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ออกจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นเจ้าแรกด้วยในปี ค.ศ. 1959 เชื่อว่า ถึงไม่บอกก็คงทราบว่า ราคาของมันในขณะนั้นแพงสุดๆ ครับ

นับจากนั้นได้มีการต่อยอดและพัฒนาเซลรับแสงอาทิตย์มาอย่างต่อเนื่องจนถึงทุกวันนี้มีผู้ผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึงกว่า 40% แล้ว แต่ราคายังสูงอยู่มาก และเป็นการใช้งานในกิจการอวกาศเป็นหลัก สำหรับเชิงพาณิชย์แล้วเซลรับแสงอาทิตย์ที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในปัจจุบันนี้มีประสิทธิภาพประมาณ 15%

การทำงานของเซลรับแสงอาทิตย์

เซลล์รับแสงอาทิตย์ประกอบด้วยชิ้นสารกึ่งตัวนำ 2 ชิ้นมาประกบกัน ชิ้นบนคือ สารกึ่งตัวนำชนิด N และชิ้นล่างือสารกึ่งตัวนำชนิด Pบริเวณที่ต่อกันเรียกว่า รอยต่อ NP (NP junction) สารกึ่งตัวนำที่นิยมนำมาใช้ในการผลิตรับเซลรับแสงอาทิตย์คือ ซิลิกอน

กลไกการทำงานอย่างง่ายของเซลรับแสงอาทิตย์ที่พัฒนามาจากปรากฏการณ์โฟโต้โวลตาอิก มีด้วยกัน 4 ขั้นตอนดังแสดงในรูปที่ 2อธิบายได้ดังนี้

(1) เมื่อมีแสงมาตกกระทบที่ชั้นสารกึ่งตัวนำชนิด N อนุภาคแสงหรือโฟตอน (photon) จะกระจายอยู่ทั่วพื้นผิวด้านบน

(2) อนุภาคแสงจะถ่ายทอดพลังงานลงสู่สารกึ่งตัวนำ

(3) พลังงานจากอนุภาคแสงจะถ่ายทอดต่อไปยังอิเล็กตรอนอิสระในชั้นสาร P

(4) เมื่อพลังงานที่ได้รับมากเพียงพอ อิเล็กตรอนอิสระจะสามารถข้ามรอยต่อไปยังชั้นสาร N เพื่อเตรียมเคลื่อนที่ออกจากเซลรับแสงอาทิตย์ไปยังวงจรที่ต่อภายนอก หากมีการต่อโหลดภายนอกมายังขั้วของเซลรับแสงอาทิตย์ อิเล็กตรอนก็จะเคลื่อนที่ออกจากขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์ผ่านโหลดและไปครบวงจรยังขั้วต่อที่ชั้นสาร P ของเซลรับแสงอาทิตย์ จึงเกิดกระแสไฟฟ้าไหล

ชนิดของเซลรับแสงอาทิตย์แบบซิลิกอน

มีด้วยกัน 3 ชนิดหลักๆ

1. แบบผลึกหรือคริสตอล (Crystal) ซึ่งยังแบ่งเป็น 2 ชนิดย่อยคือ

ชนิดผลึกซิลิกอนเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell)

และชนิดผลึกรวมหรือโพลีคริสตอล ( Poly Crystalline Silicon Solar Cell)

ในแบบนี้เป็นที่นิยมในงานมากที่สุดเนื่องจากมีหลายขนาดให้เลือกใช้ มีระดับราคาตั้งแต่ถูกมากสำหรับกำลังงานต่ำ และมีราคาสูงขึ้นเมื่อมีกำลังงานไฟฟ้ามากขึ้น ทนทาน น้ำหนักเบา แต่เซลรับแสงอาทิตย์ในแบบนี้ต้องการแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มสูง เช่น แสงอาทิตย์, แสงจากหลอดฮาโลเจน หรือสปอตไลต์

2. แบบที่ไม่มีรูปร่างแน่นอนหรืออะมอร์ฟัส (Amorphous)

ในแบบนี้มีข้อดีคือ มีคาวมไวในการทำงานสูง สามารถทำงานได้กับแสงที่มีความเข้มต่ำ และใช้งานได้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ตัวอย่างที่พบเห็นคือ เซลรับแสงในเครื่องคิดเลข ข้อเสียคือ ไม่สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องประจุแบตเตอรี่แบบทั่วไปได้ น้ำหนักมาก และแตกง่าย

3. แบบอะมอร์ฟัส 3 รอยต่อหรือบางครั้งเรียกเซลรับแสงอาทิตย์แบบหลายรอยต่อ (multi-junction solar cell) เป็นแบบที่รวมเอาข้อดีของแบบผลึกและแบบอะมอร์ฟัสธรรมดาเข้าไว้ด้วยกัน ทำให้มีความทนทาน ใช้งานร่วมกับเครื่องประจุแบตเตอรี่แบบทั่วไปได้ น้ำหนักเบา มีความไวในการทำงานสูง ใช้ได้กับพื้น่ที่ทีมีแสงสว่างน้อย แต่ข้อเสียคือ ราคาแพง

ด้านบนคือรูปแสดงสัญลักษณ์ทางไฟฟ้าของเซลรับแสงอาทิตย์ และวงจรสมมูลย์ จะเห็นได้ว่า มันประกอบด้วยแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่ขนาดเล็ก, ไดโอด, ตัวต้านทาน RSH ซึ่งเป็นความต้านทานภายในที่เกิดจากสารกึ่งตัวนำที่นำมาผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ และตัวต้านทาน RS อันเป็นความต้านทานค่าน้อยๆ ที่เกิดจากการต่อสายมายังขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์ ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า แสงอาทิตย์หรือแสงที่มีพลังงานความร้อน เช่น แสงจากหลอดฮาโลเจน, หลอดไฟไส้ หรือสปอตไลต์ เมื่อส่องมายังชิ้นสารกึ่งตัวนำ จะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสะสมขึ้นที่แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่ที่ IL เมื่อต่อผ่านตัวต้านทาน RS ก็จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นที่ขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์

เซลรับแสงอาทิตย์ 1 เซลมาตรฐาน (จนถึงขณะนี้) จะให้แรงดัน 0.5 ถึง 0.6V เมื่อได้รับแสงอาทิตย์เต็มที่ ส่วนกระแสไฟฟ้าจะขึ้นกับขนาดของพื้นที่หน้าตัด สำหรับเซลรับแสงอาทิตย์ที่ใช้ในโครงงานขนาดเล็กจะมีความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อเซลตั้งแต่15 ถึง 100mA ดังนั้นหากต้องการแรงดันและกระแสไฟฟ้าเพิ่ม จึงต้องมีการต่อเซลรับแสงอาทิตย์ในลักษณะอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และต่อขนานเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าดูรูปแบบการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้จากบทความการติดตั้ง

หากต้องการใช้งานกลางแจ้งแบบจริงจัง ต้องมีนำเซลรับแสงอาทิตย์มาติดตั้งเข้ากับโครงสร้างที่แข็งแรงมากขึ้น มีแผ่นกระจกปกป้อง เนื่องจากต้องทนต่อแดด กันฝน กันฝุ่นละออง จากเซลรับแสงอาทิตย์จึงกลายมาเป็นแผงรับแสงอาทิตย์หรือโซล่าร์พาเนล (solar panel) ที่เราเห็นกันชินตาบนหลังคาบ้าน หรือในลานกลางแจ้ง

ปัจจัยที่ทำให้เซลรับแสงอาทิตย์ทำงานได้ดีและให้พลังงานไฟฟ้าอย่างเต็มที่ประกอบด้วย

1. ความเข้มของแสง เซลรับแสงอาทิตย์จะทำงานได้ดีเมื่อได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงเต็มที่ในทิศทางตั้งฉาก กล่าวคือ กระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลรับแสงอาทิตย์จะสูงขึ้นเมื่แสงอาทิตย์ที่รับได้มีความเข้มสูง โดยความเข้มของแสงมีผลน้อยต่อแรงดันไฟฟ้าของเซลรับแสงอาทิตย์ ซึ่งสอดคล้องกับวงจรสมมูลย์ของเซลรับแสงอาทิตย์ที่เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า

2 . อุณหภูมิใช้งาน กระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลรับแสงอาทิตย์ไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิใช้งาน แต่แรงดันไฟฟ้าจากเซลรับแสงอาทิตย์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น

มีด้วยกัน 2 แนวทางหลัก

1. ใช้พลังงานจากเซลรับแสงอาทิตย์โดยตรง ในแบบนี้จะเหมาะกับโหลดที่มีความต้องการกระแสไฟฟ้าไม่มากนัก และต้องใช้งานในพื้นที่ที่มีแสงอาทิตย์ตลอดเวลา เช่น รถของเล่น หรือ Solar Car

2. ใช้เซลรับแสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานโดยอ้อม ในลักษณะนี้จะนำพลังงานที่ได้จากเซลรับแสงอาทิตย์ไปเข้าวงจรประจุแบตเตอรี่ เพื่อประจุแบตเตอรี่ในตลอดเวลาที่เซลได้รับแสงอาทิตย์ จากนั้นนำแรงดันจากแบตเตอรี่ไปใช้งาน

Tags Bell Lab, photo, solar cell

ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

ติดตั้ง Solar cell ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ หรือ Solar cell ที่ถูกต้องมีส่วนสำคัญที่จะทำให้การผลิตกระแสไฟฟ้าทำได้ผลสมบูรณ์ เต็มขีดความสามารถของแผง ผู้ใช้หรือผู้ติดตั้งจำเป็นต้องพิถีพิถันในการติดตั้งเป็นพิเศษ

และควรคำนึงถึงองค์ประกอบด้านต่างๆ ที่อยากจะแนะนำกันในบทความตอนนี้ เราจึงได้ไปเก็บรวมรวมข้อมูลจากที่ต่างๆ มาให้ศึกษากัน

ติดตั้งอย่างไร

การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดนั้น สิ่งสำคัญที่สุดคือเราต้องคำนึงถึงสถานที่ตั้งและภูมิประเทศเป็นหลัก สำหรับประเทศไทยนั้นตำแหน่งที่ตั้งจะอยู่ระหว่างเส้นรุ้งที่ 15 องศาเหนือ ดังนั้นหากต้องการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้ได้ผลดีที่สุด จะต้องหันหน้าแผงไปทางทิศใต้ โดยทำมุมกับพื้นราบ 10-15 องศา ด้วยเหตุนี้จึงมีความจำเป็นต้องเลือกสถานที่ ที่สามารถให้แผงหันองศาหรือปรับทิศทางได้จากทางทิศเหนือไปจรดทิศใต้

สถานที่ติดตั้งต้องไม่มีเงาไม้หรือสิ่งกีดขวางใดๆ มาบดบังในระหว่างวัน หรือปราศจากเศษใบไม้ที่จะหล่นมาปกปิดแผง ทั้งนี้ผู้ใช้ต้องตรวจตราอยู่เป็นประจำด้วย

ลักษณะของโครงสร้างรองรับแผง

โครงสร้างรองรับแผงโดยมากจะออกแบบให้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และจำนวนแผงที่จะติดตั้ง สภาพพื้นที่โดยทั่วไปจะพิจารณาว่าเป็นพื้นที่ราบที่มีน้ำท่วมถึงหรือไม่ หรือเป็นพื้นที่ลาดชัน ทั้งนี้เพื่อจะได้กำหนดความสูงของฐานรองรับแผง

ในบางกรณีหากแผงมีจำนวนไม่มากอาจใช้หลังคาบ้านเพื่อติดตั้งแผงได้ แต่สภาพโครงหลังคาต้องมีความแข็งแรงพอ อีกประการหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงคือสภาพพื้นที่ทำการติดตั้ง บางพื้นที่จะมีปัญหาเรื่องต้นไม่หรือเงาไม้ บางพื้นที่กลับพบว่าจุดที่ติดตั้งเป็นแอ่ง จึต้องใช้ฐานแบบสูงเพื่อป้องกันน้ำท่วมในหน้าน้ำ ในบางพื้นที่มีปัญหาด้านการขนส่งในการออกแบบโครงสร้างรองรับแผงจึงต้องพิจารณาในปัญหาเหล่านี้ด้วย เช่น โครงสร้างเหล็กมีขนาดยาวและน้ำหนักมากมีปัญหาด้านการขนส่งเข้าไปในพื้นที่ติดตั้ง

พอจะสรุปได้ว่าลักษณะโครงสร้างรองรับแผง จะต้องคำนึงถึงจำนวนแผงและพื้นที่ติดตั้ง ตลอดจนการขนส่ง เป็นสำคัญ แต่ที่นิยมติดตั้งกันตามบ้านพักอาศัยมักจะเป็นการติดตั้งบนหลังคาเนื่องจากใช้จำนวนแผงไม่มากและไม่สิ้นเปลื้องพื้นที่

การติดตั้งแผงจำนวนไม่มาก

สามารถติดตั้งบนหลังคาบ้าน โดยหันทิศทางด้านหน้าแผงไปทางทิศใต้ให้ทำมุมกับพื้นราบ 15 องศา ในกรณีที่หลังคาทำมุม 15 องศาอยู่แล้ว ก็สามารถติดตั้งได้เลย หากหลังคาทำมุมเกิน 15 องศาก็ให้รองแผงส่วนล่างขึ้นเพื่อให้ได้มุม 15 องศา

การเชื่อมต่อสายไฟหลังแผง

ควรต่อสายไฟด้านหลังแผงก่อนการยึดแผงเข้ากับโครงสร้าง เพราะบางกรณีเมื่อติดตั้งอย่างแน่นหนาแล้วจะไม่สามารถถอดออกมาได้ โดยการต่อวงจรด้านหลังแผงพอจะสรุปได้ดังนี้

กรณีแผงเดี่ยว

อันนี้ไม่มีปัญหาเพราะใช้กล่องชุดเดียวดูที่สัญลักษณ์ขั้วบวก + ขั้วลบ – ก็จะได้แรงดันออกมาเป็น 12 โวลต์

การต่อแผงแบบขนาน

กรณีต้องต่อมากกว่าหนึ่งแผง แต่ต้องการแรงดัน(V) เท่าเดิม แต่ได้กระแส (A) เพิ่มขึ้น ต้องต่อแบบขนาน โดยเอาขั้วบวกของแผงแรก ต่อกับขั้วบวกของแผงต่อไป แล้วเอาขั้วลบของแผงแรกต่อกับขั้วลบของแผงต่อไป เมื่อต่อจนครบทุกแผงแล้ว ก็สามารถนำสายไฟบวกและลบไปใช้ได้ทันที การต่อแบบนี้ แรงดันที่ได้จะยังคงเป็น 12V เท่าเดิม แต่กระแสจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนแผงที่ต่อ

กรณีนี้จะนำมาใช้ก็ต่อเมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ กินกระแสมากกว่ากระแสที่ได้จากแผงแผงเดียว หรือแผงเดียวไม่สามารถประจุแบตเตอรี่ได้ เช่นอุปกรณ์ไฟฟ้า 12V ต้องการกระแสวันละ 3.88×5 = 19.4A ซึ่งไม่เพียงพอ จึงต้องเพิ่มแผงโซล่าร์เซลล์ เป็น 3 แผง

การต่อแผงแบบอนุกรม

ในบางกรณ๊จะพบว่าอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง จะระบุให้ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรง 24V, 48V หรือมากกว่านั้นซึ่งแผงโวล่าร์เซลล์ต่อแผงจะให้แรงดันเพียง 12V ทำให้ไม่เพียงพอ จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันโดยการเพิ่มแผงโวล่าร์เซลล์มาต่อกันแบบอนุกรม จะทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นตามจำนวนแผงที่ถูกอนุกรมเข้าไป แต่กระแสจะไม่เพิ่มขึ้น

วิธีการต่อแบบอนุกรมให้เอาสายจากขั้วลบของแผงแรก ต่อเข้ากับขั้วบวกของแผงที่สอง และขั้วลบของแผงที่สอง ต่อเข้ากับขั้วบวกของแผงที่สาม ทำสลับกันไปจนได้แรงดันที่ต้องการ ซึ่งขั้วที่เหลือของแผงแรกและแผงสุดท้ายจะเป็นขั้วที่จำไปใช้งาน

เพื่อความสะดวกและความสวยงาม จึงมักเดินสายของขั้วที่เหลือจากแผงแรกไปเก็บไว้ที่แผงชุมสาย(Junction Box) ของแผงสุดท้าย เพื่อจะได้ชุดสายขั้วบวกและลบออกมาจากกล่องเดียวกัน

การต่อแผงแบบผสม

ในบางครั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าระบุว่าจะใช้แรงดันเกิน 12V และก็ยังต้องการกระแสมากกว่าแผงเดียวเสียด้วย เช่นระบุว่าใช้แรงดัน 48V และต้องการกระแส 6A สมมติว่าในหัวข้อที่แล้วเราต่ออนุกรมแผงขนาด 64W จำนวน 4 แผง ก็จะได้แรงดันเป็น 48V กระแส 6A ซึ่งไม่เพียงพอต่อความต้องการของอุปกรณ์ จึงจำเป็นต้องต่อแบบผสม เพื่อให้ได้แรงดันและกระแสตามต้องการ

โดยนำแผงขนาด 64W ซึ่งให้กระแสไฟฟ้าได้ 3.88A/แผง มาต่อแบบอนุกรมให้ได้ 48V จำนวน 2 ชุด จากนั้นนำปลายขั้วบวกและลบของทั้งสองชุดมาต่อขนานกัน ก็จะได้ แรงดันขนาดใช้งาน 48V จากการต่ออนุกรม 4 แผง และได้กระแสจากการขนานกันของทั้งสองชุดเป็น 7.76A ดังรูป

Tags solar cell, เซลล์แสงอาทิตย์, โซล่าร์เซลล์

ทรัพย์สินทางปัญญา

ลิขสิทธิ์

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

นับจากช่วง 1 – 2 ปีหลังมานี้ ผู้คนให้ความสนใจเรื่องของลิขสิทธิ์กันมาก หากนับจากเมื่อ 7 ปีที่แล้วในการรับบทบรรณาธิการนิตยสาร INVENTION ของผม ซึ่งต้องยอมรับว่าการออกนิตยสารเกี่ยวกับการประดิษฐ์คิดค้น โดยเฉพาะการนำเสนอความรู้เรื่องทรัพย์สินทางปัญญาในยุคนั้น
มันชั่งไม่มีใครสนใจเสียจริงๆ บางคนบอกว่าผมออกนิตยสารเร็วเกินไป อาจเป็นได้ว่ามันยังไม่ถึงเวลาของคนไทยเพราะวันนั้นการแข่งขันยังไม่สูง อีกทั้งกระแสของ Creative Economic ก็ยังไม่เห็นมีใครพูดถึง TCDC ก็พึ่งเริ่มสร้าง จึงทำให้ความตื่นตัวของผู้คนนั้นมีน้อยมาก

แต่วันนี้ผมคิดว่ามันเป็นยุคของนักประดิษฐ์ที่ไม่ใช่เอาแต่ประดิษฐ์แล้วคิดแต่เรื่องฟังก์ชั่นของชิ้นงาน แต่นักประดิษฐ์จำเป็นต้องใส่ความคิดสร้างสรรค์ลงไปให้มากกว่าแต่ก่อน
เพราะวันนี้ลูกค้าไม่ได้ซื้อสินค้าแค่ประโยชน์ใช้สอยเพียงอย่างเดียว แต่เขามองที่รูปลักษณ์ของสินค้าเป็นปัจจัยสำคัญลำดับต้นๆ เลยก็ว่าได้ เอาล่ะครับเรามารู้จักกับคำว่า “ลิขสิทธิ์” กันดีกว่าว่าเราจะป้องกันความคิดสร้างสรรค์ของเราไม่ให้คนอื่นมาลอกเลียนไปโดยง่ายได้อย่างไร

ความหมายของลิขสิทธิ์
ลิขสิทธิ์ หมายถึง สิทธิแต่เพียงผู้เดียวที่จะกระทำการใด ๆ เกี่ยวกับงานที่ผู้สร้างสรรค์ได้ทำขึ้น โดยการแสดงออกตามประเภทงานลิขสิทธิ์ต่างๆ
ลิขสิทธิ์ เป็นผลงานที่เกิดจาการใช้สติปัญญา ความรู้ความสามารถและความวิริยะอุตสาหะในการสร้างสรรค์งานให้เกิดขึ้น ซึ่งถือว่าเป็น “ทรัพย์สินทางปัญญา”ประเภทหนึ่งที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ดังนั้นเจ้าของผลงานทางลิขสิทธิ์จึงควรได้รับความคุ้มครองตามกฎหมาย
ลิขสิทธ์ เป็นทรัพย์สินประเภทที่สามารถ ซื้อ ขาย หรือโอนสิทธิกันได้ ทั้งทางมรดก หรือโดยวิธีอื่น ๆ การโอนลิขสิทธิ์ควรที่จะทำเป็นลายลักษณ์อักษร หรือทำเป็นสัญญาให้ชัดเจน จะโอนสิทธิทั้งหมดหรือเพียงบางส่วนก็ได้

ลิขสิทธิ์มีได้ในงาน 9 ประเภทดังนี้

1. งานวรรณกรรม ได้แก่ หนังสือ จุลสาร สิ่งพิมพ์ ปาฐกถา โปรแกรมคอมพิวเตอร์

2. งานนาฏกรรม ได้แก่ งานเกี่ยวกับการรำ การเต้น การทำท่า หรือการแสดงที่ประกอบขึ้นเป็นเรื่องราว การแสดงโดยวิธีใบ้

3. งานศิลปกรรม ได้แก่ งานจิตกรรม งานปฏิมากรรม งานภาพพิมพ์ งานสถาปัตยกรรม งานภาพถ่าย ภาพประกอบ แผนที่โครงสร้าง งานศิลปประยุกต์ และรวมทั้งภาพถ่ายและแผนผังของงานดังกล่าว

4. งานดนตรีกรรม หมายถึง งานที่เกี่ยวกับเพลง ทำนองและเนื้อร้อง หรือทำนองอย่างเดียว และรวมถึงโน้ตเพลงที่ได้แยกและเรียบเรียงเสียงประสานแล้ว

5. งานโสตทัศนวัสดุ เช่น วิดีโอเทป แผ่นเลเซอร์ดิสก์

6. งานภาพยนตร์

7. งานสิ่งบันทึกเสียง เช่น เทปเพลง แผ่นคอมแพ็คดิสก์

8. งานแพร่เสียงและภาพ เช่น งานที่นำออกเผยแพร่ทางวิทยุกระจายเสียงหรือโทรทัศน์

9. งานอื่นใดอันเป็นงานในแผนกวรรณคดี แผนกวิทยาศาสตร์ หรือแผนกศิลปะ

ผลงานที่ไม่ถือว่ามีลิขสิทธิ์

1. ข่าวประจำวัน และข้อเท็จจริงต่าง ๆ ที่มีลักษณะเป็นเพียงข่าวสาร อันมิใช่งานในแผนกวรรณคดี แผนกวิทยาศาสตร์ หรือแผนกศิลปะ

2. รัฐธรรมนูญ และกฎหมาย

3. ระเบียบ ข้อบังคับ ประกาศ คำสั่ง คำชี้แจง และหนังสือโต้ตอบของกระทรวง ทบวง กรม หน่วยงานของรัฐ หรือของท้องถิ่น

4. คำพิพากษา คำสั่ง คำวินิจฉัย และรายงานของทางราชการ

5. คำแปลและการรวบรวม ตามข้อ 1 – 4 ซึ่งทางราชการจัดทำขึ้น

การได้มาซึ่งลิขสิทธิ์

สิทธิ์ ในลิขสิทธิ์จะเกิดขึ้นโดยทันที นับตั้งแต่ผู้สร้างสรรค์ค์ได้สร้างสรรค์ผลงานโดยไม่ต้องจดทะเบียน ดังนั้น เจ้าของลิขสิทธิ์จึงควรที่จะปกป้องคุ้มครองสิทธิ์ของตนเอง โดยการเก็บรวบรวมหลักฐานต่าง ๆ ที่ได้ทำการสร้างสรรค์ผลงานนั้นขึ้น เพื่อประโยชน์ในการพิสูจน์สิทธิ์ หรือความเป็นเจ้าของในโอกาสต่อไป

ใครเป็นเจ้าของลิขสิทธิ์

เจ้าของลิขสิทธิ์นอกจากจะเป็นผู้สร้างสรรค์งานแล้ว บุคคลอื่นอาจมีสิทธิ์ในงานที่สร้างสรรค์นั้นก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงต่างๆ ในการได้มาซึ่งลิขสิทธิ์ เช่นการสร้างสรรค์งานร่วมกัน การว่าจ้างให้สร้างสรรค์งาน การโอนสิทธิ์ในลิขสิทธิ์ เป็นต้น ดังนั้นผู้มีลิขสิทธิ์จะเป็นบุคคล หรือกลุ่มบุคคล ต่อไปนี้

1. ผู้สร้างสรรค์งานขึ้นใหม่ ทั้งที่สร้างสรรค์งานด้วยตนเองเพียงผู้เดียว หรือผู้สร้างสรรค์งานร่วมกัน

2. ผู้สร้างสรรค์ในฐานะพนักงาน หรือลูกจ้าง

3. ผู้ว่าจ้าง

4. ผู้รวบรวมหรือประกอบกันเข้า

5. กระทรวง ทบวง กรม หรือหน่วยงานอื่นใดของรัฐหรือท้องถิ่น

6. ผู้รับโอนลิขสิทธิ์

7. ผู้สร้างสรรค์ซึ่งเป็นคนชาติภาคีอนุสัญญาระหว่างประเทศ เช่น อนุสัญญากรุงเบอร์น และประเทสในภาคีสมาชิกโองการค้าโลก

8. ผู้พิมพ์โฆษณางานที่ใช้นามแฝงหรือนามปากกกาที่ไม่ปรากฏชื่อผู้สร้างสรรค์

การคุ้มครองลิขสิทธิ์

เจ้าของลิขสิทธิ์มีสิทธิ์แต่เพียงผู้เดียวที่จะกระทำการใด ๆ ต่องานอันมีลิขสิทธิ์ของตน ดังนี้

1. ทำซ้ำ หรือดัดแปลง

2. การเผยแพร่ต่อสาธารณชน

3. ให้เช่าต้นฉบับ หรือสำเนางาน โปรแกรมคอมพิวเตอร์ โสตทัศนวัสดุ ภาพยนตร์ และสิ่งบันทึกเสียง

4. ให้ประโยชน์อันเกิดจากลิขสิทธิ์แก่ผู้อื่น

5. อนุญาตให้ผู้อื่นใช้สิทธิ์ในการเช่าซื้อ ดัดแปลง เผยแพร่ต่อสาธารณชน และให้เช่าต้นฉบับ

6. อายุแห่งการคุ้มครองลิขสิทธิ์

ผลของการคุ้มครองลิขสิทธิ์

โดยทั่วไป การคุ้มครองลิขสิทธิ์ จะมีผลเกิดขึ้นโดยทันทีที่มีการสร้างสรรค์ผลงาน โดยความคุ้มครองนี้จะมีผลตลอดอายุของผู้สร้างสรรค์ และจะคุ้มครองต้องไปอีก 50 ปี นับตั้งแต่ผู้สร้างสรรค์เสียชีวิต หากแต่มีงานบางประเภทจะมีการคุ้มครองที่แตกต่างกันไป โดยสรุปดังนี้

1. ในงานทั่วไป ลิขสิทธิ์ จะมีอยู่ตลอดอายุของผู้สร้างสรรค์ และจะมีต่อไปอีก 50 ปี นับตั้งแต่ผู้สร้างสรรค์ถึงแก่ความตาย กรณีเป็นผู้สร้างสรรค์ร่วม ก็ให้นับจากผู้สร้างสรรค์คนสุดท้ายถึงแก่ความตาย กรณีเป็นนิติบุคคล ลิขสิทธิ์จะมีอายุ 50 ปี นับตั้งแต่ที่ได้สร้างสรรค์งานนั้นขึ้น กรณีผู้สร้างสรรค์ค์ใช้นามแฝง หรือไม่ปรากฏชื่อผู้สร้างสรรค์ค์ ลิขสิทธิ์มีอายุ 50 ปี นับตั้งแต่ได้สร้างสรรค์งานนั้นขึ้น

2. งานภาพถ่าย โสตทัศนวัสดุ ภาพยนตร์ หรืองานแพร่เสียงแพร่ภาพ ลิขสิทธิ์มีอายุ 50 ปี นับแต่ได้สร้างสรรค์งานขึ้น

3. งานที่สร้างสรรค์ โดยการว่าจ้าง หรือตามคำสั่งให้มีอายุ 50 ปี นับแต่ได้สร้างสรรค์งานขึ้น

4. งานศิลปประยุกต์ ลิขสิทธิ์จะมีอายุ 25 ปี นับแต่ได้สร้างสรรค์งานขึ้น กรณีที่ได้มีการโฆษณางานเหล่านั้น ในระหว่างระยะเวลาดังกล่าว ให้ลิขสิทธิ์มีอายุต่อไปอีก 50 ปี นับตั้งแต่โฆษณาครั้งแรก ยกเว้นในกรณีงานศิลปประยุกต์ให้ลิขสิทธิ์มีอายุต่อไปอีก 25 ปี นับแต่โฆษณาครั้งแรก

ประโยชน์ของลิขสิทธิ์

1. ประโยชน์ของเจ้าของลิขสิทธิ์ เจ้าของลิขสิทธิ์จะได้รับความคุ้มครองตามกฏหมาย ลิขสิทธิ์ และมีสิทธิ์แต่เพียงผู้เดียวที่จะกระทำการใด ๆ เกี่ยวกับงานที่ได้สร้างสรรค์ขึ้น หรือผลงานตามข้อใดข้อหนึ่งดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ดังนั้น เจ้าของลิขสิทธิ์จะมีสิทธิ์ทำซ้ำ หรือดัดแปลง จำหน่าย ให้เช่า คัดลอก เลียนแบบ ทำสำเนา การทำให้ปรากฏต่อสาธารณชน หรืออนุญาตให้ผู้อื่นใช้สิทธิ์ของตนทั้งหมด หรือแต่บางส่วนก็ได้ โดยเจ้าของลิขสิทธิ์ย่อมได้รับค่าตอบแทนที่เป็นธรรม

2. ประโยชน์ของประชาชนหรือผู้บริโภค การคุ้มครองและพิทักษ์สิทธิ์ในผลงานลิขสิทธิ์มีผลให้เกิดแรงจูงใจแก่ผู้สร้างสรรค์ผลงาน ที่จะสร้างสรรค์ผลงานที่เป็นประโยชน์ มีคุณค่าทางวรรณกรรมและศิลปกรรมออกสู่ตลาดให้มากขึ้น ส่งผลให้ผู้บริโภคได้รับความรู้ ความบันเทิง และได้ผลงานที่มีคุณภาพ

ข้อมูล : จากกรมทรัพย์สินทางปัญญา กระทรวงพาณิชย์

Tags copyright, ลิขสิทธิ์

ทรัพย์สินทางปัญญา

การแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์

Post author By Editorial
Post date พฤศจิกายน 23, 2013

หลังจากรู้จักกับประเภทของงานสร้างสรรค์ที่ได้รับความคุ้มครองทางลิขสิทธิ์ และประโยชน์ที่ตกสู่รุ่นลูกกันเลยทีเดียว แล้วใครล่ะจะไม่อยากให้ผลงานของตัวเองได้รับความคุ้มครองจริงมั้ยครับ

ความจริงที่หลายคนรู้ก็คือ ผลงานที่เข้าข่ายการได้รับความคุ้มครองลิขสิทธิ์นั้น จะเป็นไปโดยอัตโนมัตินับแต่วันที่เจ้าของผลงานเริ่มเผยแพร่ต่อบุคคลที่สาม แต่เพื่อป้องการปัญหามรกรณีเกิดข้อพิพาท ฟ้องร้องกันขึ้นมา ว่าใครทำก่อนใครกันแน่ ทางกรมทรัพย์สินทางปัญญาจึงได้เปิดรับการแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์ ซึ่งหลายคนชอบบอกว่าจดลิขสิทธิ์ ก็เข้าใจเสียใหม่นะครับ ว่าไม่ใช่การจดทะเบียน แต่เป็นเพียงการแจ้งข้อมูล เพื่อให้ง่ายต่อการอ้างอิงในกรณีเกิดเรื่องฟ้องร้องกันขึ้น ต่อไปมาดูขั้นตอนการเตรียมเอกสารและการแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์ของเรากันเลยครับ

วิธีดำเนินการแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์

1. การกรอกข้อมูลและระบุรายละเอียดต่างๆ

(1) ชื่อเจ้าของลิขสิทธิ์ ให้ระบุชื่อสัญชาติ หมายเลขบัตรประจำตัวประชาชนหรือนิติบุคคล (แล้วแต่กรณี) และที่อยู่ของเจ้าของลิขสิทธิ์

(2) ชื่อตัวแทน กรณีที่เจ้าของลิขสิทธิ์ต้องการมอบอำนาจให้กับผู้รับมอบอำนาจมาดำเนินการใด ๆ เกี่ยวกับการรับแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์และระบุถึงขอบเขตอำนาจของผู้รับมอบอำนาจ โดยให้ระบุ ชื่อ สัญชาติ หมายเลขบัตรประจำตัวประชาชนหรือนิติบุคคล (แล้วแต่กรณี) และที่อยู่ของผู้รับมอบอำนาจ

(3) สถานที่ติดต่อในประเทศไทย ให้ระบุสถานที่และเบอร์โทรศัพท์ที่สามารถติดต่อเจ้าของสิทธิหรือตัวแทน เพื่อสะดวกในการติดตามเอกสารและผลงาน กรณีเอกสารและผลงานมีความไม่ครบถ้วน

(4) ชื่อผู้สร้างสรรค์หรือนามแฝง ให้ระบุชื่อ สัญชาติ หมายเลขบัตรประจำตัวประชาชน หรือนิติบุคคล ที่อยู่ผู้สร้างสรรค์ นามแฝง กรณีผู้สร้างสรรค์เป็นนิติบุคคลให้ระบุ วัน เดือน ปี ที่จดทะเบียนนิติบุคคล และกรณีที่ผู้สร้างสรรค์เสียชีวิตแล้วให้ระบุ วัน เดือน ปี ที่ผู้สร้างสรรค์เสียชีวิต

(5) ชื่อผู้สร้างสรรค์ร่วมหรือนามแฝง ให้ระบุชื่อ สัญชาติ หมายเลขบัตรประจำตัวประชาชนหรือนิติบุคคล ที่อยู่ของผู้สร้างสรรค์หรือนามแฝง กรณีมีผู้สร้างสรรค์ร่วมมากกว่า 1 คน ให้ระบุในช่องนี้ กรณีผู้สร้างสรรค์ร่วมเป็นนิติบุคคล ให้ระบุ วัน เดือน ปี ที่จดทะเบียนนิติบุคคล และกรณีที่ผู้สร้างสรรค์ร่วมเสียชีวิตแล้ว ให้ระบุ วัน เดือน ปี ที่ผู้สร้างสรรค์เสียชีวิต

(6) ชื่อผลงาน ให้ระบุชื่อผลงานที่สะกดถูกต้อง เพื่อประโยชน์ในการระบุในหนังสือรับรองการแจ้งข้อมูล

(7) ประเภทของงาน ให้ระบุประเภทของงานและลักษณะงานที่ประสงค์จะยื่นแจ้งข้อมูลพร้อมระบุผลงานที่ยื่นประกอบคำขอ เช่น หนังสือ 1 เล่ม หรือแผ่นซีดี 1 แผ่น ฯลฯ เป็นต้น

(8) ความเป็นเจ้าของลิขสิทธิ์ ให้ระบุว่าเป็นเจ้าของลิขสิทธิ์โดยวิธีใด เช่น เป็นผู้สร้างสรรค์ ผู้ว่าจ้าง ผู้รับจ้าง นายจ้าง หรือผู้รับโอนลิขสิทธิ์ ฯลฯ เป็นต้น

(9) ลักษณะการสร้างสรรค์ ให้ระบุว่า เป็นผู้สร้างสรรค์ขึ้นเองทั้งหมด สร้างสรรค์บางส่วน โดยระบุว่ามีส่วนใดบ้างหรือเป็นกรณีอื่นๆ เช่น เป็นผู้รวบรวมผลงานหรือผู้ดัดแปลงผลงาน ฯลฯ

(10) สถานที่สร้างสรรค์ให้ระบุว่า การสร้างสรรค์ผลงานกระทำในประเทศใด

(11) ปีที่สร้างสรรค์ให้ระบุปีที่ทำการสร้างสรรค์ผลงาน

(12) การโฆษณางาน ให้ระบุ วัน เดือน ปี และประเทศที่มีการโฆษณาครั้งแรก โดยการทำสำเนางานออกจำหน่ายโดยความยินยอมของผู้สร้างสรรค์และสำเนางานมีจำนวนมากพอสมควร กรณียังไม่มีการโฆษณางานให้ระบุโดยทำเครื่องหมายในช่องยังไม่ได้โฆษณาในต่างประเทศหรือไม่ โดยให้ทำเครื่องหมายลงในช่องการแจ้งหรือจดทะเบียน (แล้วแต่กรณี)

(13) การแจ้ง/จดทะเบียนลิขสิทธิ์ในต่างประเทศ ให้ระบุว่าเคยแจ้ง/จดทะเบียนลิขสิทธิ์

(14) การอนุญาตให้ใช้ลิขสิทธิ์/โอนลิขสิทธิ์ ให้ระบุเครื่องหมายลงในช่องว่าเคยอนุญาต/โอนลิขสิทธิ์หรือไม่ เช่น หากไม่เคยอนุญาตให้ใช้ลิขสิทธิ์/โอนลิขสิทธิ์ ให้ทำเครื่องหมายในช่องไม่เคยอนุญาตให้ผู้อื่นใช้ลิขสิทธิ์หรือโอนลิขสิทธิ์ในงานของตน หากเคยอนุญาตให้ใช้ลิขสิทธิ์/โอนลิขสิทธิ์ ให้ระบุว่าอนุญาตให้ใช้หรือโอนลิขสิทธิ์แก่ใคร เมื่อใด เป็นการอนุญาตโอนลิขสิทธิ์โดยให้สิทธิทั้งหมดหรือบางส่วน และมีระยะเวลาในการอนุญาต/โอนลิขสิทธิ์เท่าใด

(15) การเผยแพร่ข้อมูลลิขสิทธิ์ ให้ระบุว่าอนุญาตให้คนอื่นตรวจดูเอกสารในแฟ้มคำขอแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์และผลงานหรือไม่

(16) การลงนามในคำขอให้เจ้าของลิขสิทธิ์หรือตัวแทนเป็นผู้ลงนาม

2. ใบต่อท้ายคำขอแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์

ในกรณีที่ข้อมูลที่กรอกในคำขอ (ลข.01) มีจำนวนมาก และผู้ขอไม่อาจกรอกข้อมูลได้ครบถ้วนในแต่ละข้อ เช่น ในกรณีที่มีเจ้าของลิขสิทธิ์ ตัวแทน ผู้สร้างสรรค์ร่วมมากกว่า 1 คน ผู้ขอสามารถระบุข้อมูลเพิ่มเติมได้ในใบต่อท้ายฯ

3. แบบแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างสรรค์ผลงานโดยย่อ

ให้ระบุวิธีการและขั้นตอนในการสร้างสรรค์ผลงานโดยย่อหรือแรงบันดาลใจในการสร้างสรรค์ผลงาน ผู้ลงนามในแบบแสดงรายละเอียดการสร้างสรรค์ผลงานโดยย่อ คือ เจ้าของลิขสิทธิ์หรือตัวแทน

4. หนังสือรับรองความเป็นเจ้าของงานลิขสิทธิ์

ให้ระบุชื่อเจ้าของลิขสิทธิ์ ที่อยู่ ทะเบียนนิติบุคคล

5. ผลงานลิขสิทธิ์ที่ใช้ยื่นประกอบคำขอ
– วรรณกรรม เช่น หนังสือ ชุดเอกสาร แผ่นซีดี ฯลฯ
– โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เช่น สำเนา Source Code จำนวน 10 หน้าแรกและ 10 หน้า สุดท้าย หรือส่งซีดีหรือแผ่นดิสก์บรรจุโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และในกรณีที่มี Source Code น้อยกว่า 50 หน้า ให้ส่งแผ่นซีดีหรือแผ่นดิสก์บรรจุโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยเจ้าของลิขสิทธิ์อาจผนึกและลงลายมือชื่อกำกับด้วยก็ได้
– นาฏกรรม เช่น แผ่นซีดี ภาพการแสดงพร้อมบรรยายประกอบท่าทางทุกขั้นตอน ฯลฯ
– ศิลปกรรม เช่น ภาพถ่ายผลงาน ภาพร่างผลงาน ภาพพิมพ์เขียว
– สิ่งบันทึกเสียง เช่น แผ่นซีดี เทปเพลง ฯลฯ
– โสตทัศนวัสดุ เช่น แผ่นซีดี แผ่นดีวีดี ฯลฯ
– ภาพยนตร์ เช่น แผ่นซีดี แผ่นดีวีดี ฯลฯ
– ดนตรีกรรม เช่น เนื้อเพลง แผ่นซีดี เทปเพลง โน้ตเพลง ฯลฯ
– แพร่เสียงแพร่ภาพ เช่น แผ่นวีซีดี แผ่นซีดี ฯลฯ
– งานอื่นใดอันเป็นงานในแผนกวรรณคดี แผนกวิทยาศาสตร์ หรือแผนกศิลปะ เช่น ภาพถ่ายของผลงาน ฯลฯ

6. เอกสารที่ใช้ประกอบการแจ้งข้อมูลลิขสิทธิ์
1. สำเนาบัตรประชาชน พร้อมรับรองสำเนาถูกต้อง (กรณีเป็นบุคคลธรรมดา)
2. สำเนาหนังสือรับรองนิติบุคคล ที่นายทะเบียนออกให้ไม่เกิน 6 เดือน ของเจ้าของลิขสิทธิ์
(กรณีเป็นนิติบุคคล)
3. หนังสือมอบอำนาจติดอากรแสตมป์ 30 บาท พร้อมสำเนาบัตรประชาชนของผู้รับมอบอำนาจ พร้อมรับรองสำเนาถูกต้อง (กรณีมีการมอบอำนาจ)
4. หน่วยงานหรือองค์กรของรัฐบาลใช้สำเนาหนังสือแต่งตั้งผู้บริหารหน่วยงานหรือองค์กรฯ รวมทั้งสำเนาบัตรประชาชนของผู้ยื่นคำขอ พร้อมรับรองสำเนาถูกต้อง
5. มูลนิธิใช้สำเนาหนังสือการจดทะเบียนตั้งมูลนิธิ พร้อมรับรองสำเนาถูกต้อง

ข้อมูลจาก : กรมทรัพย์สินทางปัญญา กระทรวงพาณิชย์

Tags copyright, ลิขสิทธิ์, แจ้งข้อมูล