โครงข่ายประสาทเทียม

ภาพแสดงโครงข่ายประสาทเทียม ของ AI เทียบกับ ของมนุษย์

โปรแกรม Voltage Drop THW (android)

โปรแกรมคำนวณแรงดันตก หน่วยเป็น V และ %
สาย THW


หาค่า VD จาก
ขนาดสาย
ระบบแรงดัน 1 เฟส และ 3 เฟส
การเดินสาย
ความยาวสาย
กระแส
P.F.

Download from play store
https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_test.voltagedrop

โปรแกรม คำนวณออกแบบ Switching Power Supply (Android)

คำนวณการออกแบบ เพาเวอร์ซัพพลาย แบบสวิตซ์ชิ่ง
ออกแบบ Buck converter
ออกแบบ Boost converter
ออกแบบ Buck - Boost converter

ออกแบบหาค่า L
หาค่าC
หาค่า ดิวตี้ไซเคิ้ล
หาค่า M(D)
หาค่า กระแส

Download

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_test.buckandboost&hl=th

Switching DC to DC converter

วงจร Dc to DC Converter แบบ switching

แปลงไฟกระแสตรง เป็น กระแสตรง แบบ switching

โดยการเพิ่มหรือลดแรงดัน 

1.วงจร Buck converter

วงจรลดแรงดัน ใช้ในการลดแรงดันลงมา เช่น ใช้ในงาน solar cell งานแบตเตอรี่ยานยนต์ เครื่องบิน เรือ ฯลฯ เพื่อลดแรงดัน DC ที่มาจากแหล่งอื่นๆให้ได้เท่ากับระดับแบตเตอรี่ คือ 12V-13.8V

2.วงจร Boost converter

วงจรเพิ่มแรงดันใช้ในการเพิ่มแรงดันจากแรงดัน battery 12V ให้เป็นแรงดันพิกัดของมอเตอร์กระแสตรงต่างๆเพื่อเพิ่มความเร็ว และแรงบิด

3.วงจร Buck - Boost converter

ข้อดีของวงจร switching หรือในการใช้ความถี่ในการเปิดปิดสวิตซ์ เมื่อเปรียบเทียบกับแบบ linear

1.ในกรณีงานระบบไฟฟ้า กำลังไฟเยอะๆ เช่น solar cell หลาย 100w ขึ้นไป ประสิทธิภาพสูงกว่า สามารถได้พลังงานออกมามากกว่าแบบ linear ในกรณี input เท่ากัน

2.ขนาดโดยรวมเล็ก น้ำหนักเบา ความร้อนต่ำ เนื่องจากพลังงานส่วนเกินที่เปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อนน้อยกว่า จึงทำให้เกิดความร้อนน้อย และ อุปกรณ์ไม่ต้องทนความร้อนมากทำให้มีขนาดเล็กกว่า

ข้อเสีย

1.แบบ switching ราคาแพงเนื่องจากวงจรมีความซับซ้อนกว่าอาจต้องใช้วงจร Feedback ป้อนกลับมาเปรียบเทียบ เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ออกไปว่าตรงกับความต้องการหรือไม่ หากมากไปหรือน้อยไปอาจเพิ่มวงจรการควบคุมเข้าไปอีก หากไม่ป้อนกลับแล้วแรงดันเกินมาก อุปกรณ์เสียหาย หากแรงดันน้อยมาก อุปกรณ์ก็ไม่ทำงาน เมื่อเทียบกับแบบ linear แล้ววงจร linear อาจใช้แค่ IC ตัวเดียว

2.noise หรือสัญญาณรบกวนสูง อาจทำให้เกิดฮาร์มอนิกส์ ขึ้นในระบบไฟฟ้า

3.ควรมีวงจร isolate แยกออกจากระบบเมนไฟฟ้า

DIY แขนกล จากฟิวเจอร์บอร์ด

แขนกล Robotic arm จาก ฟิวเจอร์บอร์ด

ใช้ R ปรับค่าได้ ควบคุม servo 2 ตัว

ใช้ สวิตซ์ 2 ตัวควบคุม servo 1 ตัว

ภาพการต่อวงจร

สวิตซ์ในคลิปผมพูดต่อแบบ Active high แต่ในcode และวงจร จะเป็นแบบ Active low

Code Arduino

#include "Servo.h"

int ServoPina = 2; // กำหนดต่อ Servo a ไว้ที่ขา D2

int ServoPinb = 4; // กำหนดต่อ Servo b ไว้ที่ขา D4

int ServoPinc = 6; // กำหนดต่อ Servo c ไว้ที่ขา D6

Servo MicroServoa; // สร้าง servo object เพื่อควบคุม servo มอเตอร์ a

Servo MicroServob; // สร้าง servo object เพื่อควบคุม servo มอเตอร์ b

Servo MicroServoc; // สร้าง servo object เพื่อควบคุม servo มอเตอร์ c

int potpina = 0;  // ใช้ analog pin 0 เพื่อต่อกับ potentiometer a

int potpinb = 1;  // ใช้ analog pin 1 เพื่อต่อกับ potentiometer b

int vala;  // กำหนดตัวแปร vala เพื่ออ่านค่า analog pin

int valb;  // กำหนดตัวแปร valb เพื่ออ่านค่า analog pin

int valc;  // กำหนดตัวแปร valc เพื่ออ่านค่า analog pin

void setup() {

  MicroServoa.attach(ServoPina); //ประกาศ servo a ใช้สัญญาณจาก ServoPina (pin 2)

  MicroServob.attach(ServoPinb); //ประกาศ servo b ใช้สัญญาณจาก ServoPina (pin 4)

  MicroServoc.attach(ServoPinc); //ประกาศ servo a ใช้สัญญาณจาก ServoPina (pin 6)

  pinMode(8,INPUT_PULLUP);     //ประกาศให้ pin 8 เป็น digital inuput แบบ pull up

  pinMode(9,INPUT_PULLUP);     //ประกาศให้ pin 9 เป็น digital inuput แบบ pull up  

}

void loop() {

  vala = analogRead(potpina);            // อ่านค่าตัวต้านทานปรับค่าได้ potentiometer (โดยมีค่าระหว่าง 0 และ 1023)

  vala = map(vala, 0, 1023, 0, 180);     // แปลงค่าที่ได้ให้ใช้กับ servo motor (โดยมีค่าระหว่าง 0 และ 180)

  MicroServoa.write(vala);               // เซท servo motor ให้เป็นตำแหน่งตามค่าที่ได้

  delay(15);                             // หน่วงเวลาเพื่อให้ servo หมุนไปที่ตำแหน่งนั้น

  valb = analogRead(potpinb);            // อ่านค่าตัวต้านทานปรับค่าได้ potentiometer (โดยมีค่าระหว่าง 0 และ 1023)

  valb = map(valb, 0, 1023, 0, 180);     // แปลงค่าที่ได้ให้ใช้กับ servo motor (โดยมีค่าระหว่าง 0 และ 180)

  MicroServob.write(valb);               // เซท servo motor ให้เป็นตำแหน่งตามค่าที่ได้

  delay(15);                             // หน่วงเวลาเพื่อให้ servo หมุนไปที่ตำแหน่งนั้น

int buttonStatea;

buttonStatea = digitalRead(8);           // ให้ buttonStatea อ่านค่า ดิจิตอลจาก pin 8

  if (buttonStatea == LOW)               // ถ้าสถานะ pin 8 เป็น low

   valc = valc+1;                        // ให้ valc เพิ่มค่า 1

   MicroServoc.write(valc);              // เซท servo motor ให้เป็นตำแหน่งตามค่าที่ได้

   delay(15);                             // หน่วงเวลาเพื่อให้ servo หมุนไปที่ตำแหน่งนั้น

   

int buttonStateb;

buttonStateb = digitalRead(9);          // ให้ buttonStatea อ่านค่า ดิจิตอลจาก pin 9

  if (buttonStateb == LOW)              // ถ้าสถานะ pin 9 เป็น low

   valc = valc-1;                       // ให้ valc ลดค่าลง 1

   MicroServoc.write(valc);             // เซท servo motor ให้เป็นตำแหน่งตามค่าที่ได้

   delay(15);                             // หน่วงเวลาเพื่อให้ servo หมุนไปที่ตำแหน่งนั้น

}

Remark: ทดลองวงจรควบคุม servo 1 ตัว โดยใช้ R ปรับค่าได้  

Code Arduino

#include "Servo.h"

int ServoPin = 2; // กำหนดต่อ Servo ไว้ที่ขา D2

Servo MicroServo;

int potpin = 0;  // ต่อ R ปรับค่าได้ที่ขา อนาล็อก ขา 0

int val;  // variable to read the value from the analog pin

void setup() {

  MicroServo.attach(ServoPin);

}

void loop() {

  val = analogRead(potpin);            // reads the value of the potentiometer (value between 0 and 1023)

  val = map(val, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (value between 0 and 180)

  MicroServo.write(val);                  // sets the servo position according to the scaled value

  delay(15);                           // waits for the servo to get there

}

อุปรกรณ์งานอิเล็กทรอนิกส์ในระบบไฟฟ้ากำลัง

1.ไดโอดกำลัง

จะมีพิกัดกระแสและแรงดันสูงกว่าในงานอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป

ซึ่งจะมีพิกัดกระแสตั้งแต่ 1 A ถึง หลายพันแอมป์

ชนิดของไดโอด

1.1ไดโอดทั่วไป (General Purpose)

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 6000 V 4500 A ใช้ในวงจรเรียงกระแส ในงานความถี่ไม่สูงมาก

1.2 ไดโอดฟื้นตัวเร็ว(Fast Recovery)

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 6000 V 1100 A เหมาะกับงานความถี่สูง วงจรสวิตซ์ชิ่ง วงจรอินเวอร์เตอร์

1.3 ชอตกี้ไดโอด (Schottky)

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 100 V 300 A ใช้เวลาฟื้นตัวน้อย เหมาะกับงานความถี่สูงมาก

2.ไทริสเตอร์แบบ เอสซีอาร์ (SCR)

เมื่อจ่ายแรงดันบวกให้ขาแอโนด และ จ่ายแรงดันลบให้ขาแคโถด SCR จะยังไม่นำกระแสจนกว่าจะจ่ายแรงดันให้ขาเกท เมื่อมีสัญญาณมาทริกที่ขาเกท จะทำให้ SCR นำกระแสได้ และแม้ว่าจะหยุดจ่ายกระแสที่ขาเกทแล้ว หากกระแสที่ไหลผ่าน SCR มากกว่า กระแสแลตชิ่ง (Latching)  SCR จะยังคงทำงานอยู่

3.ไทริสเตอร์แบบ เกทเทอร์นออฟ (GTO)

จะเหมือนแบบ SCR คือเมื่อนำกระแสแล้วจะรักษาสภาพการนำกระแสแม้จะหยุดจ่ายกระแสให้ขาเกทแล้ว

แต่จะสามารถหยุดนำกระแสได้เมื่อป้อนกระแสไฟฟ้าลบให้ขาเกท

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 6000 V 6000 A

4.ไทริสเตอร์แบบ ไตรแอค (Triac)

สามารถนำกระแสได้ 2 ทางเหมือนการนำ SCR 2 ตัวมาต่อขนานกันแบบกลับขั้วกัน แต่ขาเกทจะต่อรวมกัน สามารถใช้ได้ทั้งวงจรไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ

5.ทรานซิสเตอร์กำลังแบบ มอสเฟท (MOSFET)

โดยเมื่อต้องการให้มอสเฟทนำกระแส จะต้องป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าที่ขาเกท ซึ่งความต้านทานระหว่างขาเดรนกับขาซอส ขึ้นอยู่กับพิกัดแรงดันไฟฟ้า

มอสเฟทมีพิกัดแรงดันมากกว่า 1000 V และพิกัดกระแส 100 A จุดเด่นคือมีความถี่ในการสวิตซ์ชิ่งสูง

6.ทรานซิสเตอร์กำลังแบบ ไอจีบีที (IGBT)

ควบคุมการนำกระแสและหยุดนำกระแสโดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขาเกท ค่าอิมพีแดนซ์สูงเหมือนมอสเฟทกำลัง ทำให้ใช้พลังงานน้อย ทำงานได้ที่ความถี่สูงรองจากมอสเฟท