การเปิด/ปิด ของอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าด้วยรีโมท ถูกใช้เพื่ออำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้ควบคุมจากระยะทางไกลได้จะต้อง มีภาวะพร้อมใช้งาน (Standby mode) ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน อยู่ที่ 0.5 ถึง 10 วัตต์ เนื่องจากวงจรเซ็นเซอร์ที่รอรับคำสั่งการควบคุม ต้องการไฟเลี้ยงตลอดเวลา พวกเราจึงได้ทำการวิจัยพัฒนาระบบสแตน บายแบบไม่ใช้พลังงานเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน

ระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน ที่พัฒนาขึ้นสามารถลดอัตราการกิน พลังงานลง เนื่องจากการส่งพลังงานในรูปแบบของคลื่นความถี่ (Radio Frequency: RF) แบบไร้สายแทนการส่งพลังงานในรูปแบบของแสง ไม่มีข้อจำกัดของสิ่งกีดขวาง (ยกเว้นสิ่งกีดขวางประเภทโลหะ) ซึ่งในการรับ-ส่งคลื่นวิทยุ ให้สามารถแปลงคลื่นวิทยุเป็นแรงดันระดับกระแสตรงได้ อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อให้สามารถทำการเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ จากระยะที่เหมาะสม นอกจากนี้การใช้รีโมทควบคุมยังมีทิศทางการควบคุมที่อิสระเนื่องจากสายอากาศที่ใช้เป็นสายอากาศแบบรอบทิศทาง

วิจัยและพัฒนาเพื่ออะไร

• เพื่อสร้างความรู้ทางด้านการส่งพลังงานแบบไร้สายด้วยคลื่น ความถี่วิทยุ
• เพื่อนำวิธีการส่งพลังงานแบบไร้สายด้วยคลื่นวิทยุมาประยุกต์ ใช้งานกับระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน
• เพื่อลดข้อจำกัดด้านความยื่นหยุ่นในการใช้งาน

ระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน เป็นระบบรับ-ส่งพลังงาน แบบไร้สายที่ช่วยให้รีโมทควบคุมความสามารถควบคุมเปิด/ปิด ของ อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า โดยพลังงานสูญเสียของระบบจะมีค่าเป็น 0 วัตต์ เมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าอยู่ในโหมดสแตนบายเนื่องจากภาครับของระบบไม่ใช้ ไฟเลี้ยง จะเริ่มทำงานเมื่อผู้ใช้กดปุ่มคำสั่ง "เปิด" ของรีโมทควบคุม รีโมทจะส่งพลังงานแบบไร้สายด้วยคลื่นความถี่วิทยุให้กับภาครับของ ระบบตามด้วยสัญญาณข้อมูลควบคุมการเปิดของอุปกรณ์ไฟฟ้า ภาครับ ของระบบจะแปลงพลังงานคลื่นความถี่วิทยุที่ได้รับจากภาคส่งของระบบ ไปเป็นแรงดันกระแสตรงเพื่อใช้ในการกระตุ้นให้สวิทช์ของไฟเลี้ยงอยู่ใน สภาวะพร้อมทำงาน และอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าทำงานเมื่อได้รับสัญญาณ ข้อมูลควบคุมการเปิดที่ตามมาภายหลัง การปิดอุปกรณ์เครื่องใช้ๆไฟฟ้า สามารถทำได้ด้วยการกดปุ่มคำสั่ง "ปิด" ของรีโมทควบคุมการปิดอุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อให้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้ากลับมาอยู่ในโหมดสแตนบาย

ระบบรับ-ส่งพลังงานด้วยคลื่นความถี่วิทยุ ระบบรับ-ส่งพลังงานแบบไร้สายด้วยคลื่นความถี่วิทยุเป็นส่วน ที่สำคัญที่จะคอยส่งพลังงานแบบไร้สายเพื่อให้ภาครับสามารถแปลง พลังงานคลื่นความถี่วิทยุเป็นแรงดันกระแสตรง ภาคส่งพลังงานแบบไร้ สายด้วยคลื่นความถี่วิทยุประกอบด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์สำหรับการ กำเนิดสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ วงจรขยายกำลังสำหรับการขยายกำลัง ของสัญญาณความถี่ที่ได้จากวงจรออสซิลเลเตอร์ และสายอากาศสำหรับ การส่งสัญญาณพลังงานด้วยคลื่นความถี่วิทยุ และสำหรับภาครับพลังงาน แบบไร้สายด้วยคลื่นความถี่วิทยุจะประกอบด้วยสายอากาศสำหรับการรับ ส่งสัญญาณพลังงานที่ได้จากภาคส่ง และวงจรทวีแรงดันที่ใช้ในการ แปลงพลังงานที่ได้จากภาคส่งไปเป็นแรงดันกระแสตรง โดยในการ พัฒนาภาครับส่งพลังงาน ได้เลือกใช้คลื่นความถี่วิทยุที่ความถี่ 920 MHz เนื่องจากเป็นย่านความถี่ที่มีค่าความยาวคลื่นไม่มากนัก ทำให้สายอากาศ ที่ใช้มีขนาดไม่ใหญ่จนเกินไป แต่หากเลือกใช้ย่านความถี่สูงขึ้นเพื่อลด ขนาดของสายอากาศ จะมีค่าการสูญเสียตามระยะทางที่เพิ่มมาขึ้น ส่งผลให้ระยะการควบคุมระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงานลดต่ำลง

คุณลักษณะ

• ขนาด 14.8 x 15.2 x 6.8 เซนติเมตร
• น้ำหนัก 0.56 กิโลกรัม
• มีความทนทาน
• มีความสะดวกในการใช้งาน สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทเครื่องรับสัญญาณโทรทัศน์ เครื่องเล่นซี ดี/ดีวีดี เครื่องเสียง เครื่องปรับอากาศ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้รีโมทควบคุม ระยะไกลควบคุมการทำงาน
• สามารถทนกำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์สูงสุดถึง 1 กิโลวัตต์
• สามารถใช้งานได้ในระยะ 3 เมตร

การทดสอบ

ทดสอบด้วยการสั่งการควบคุมการเปิด-ปิด ด้วยรีโมทจากระยะ รัศมี 3 เมตร รอบทิศทางเนื่องจากสายอากาศด้านส่งและด้านรับเป็นแบบรอบทิศทางนั่นเอง การทดสอบการสูญเสียพลังงานสูงสุดต่อการควบคุมการเปิด ของรีโมทหนึ่งครั้ง จะเห็นว่าการกดใช้งานคำสั่งเปิดของรีโมทควบคุม หนึ่งครั้งของระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน เพื่อให้ภาคส่งส่ง พลังงานที่ระดับ 20 dBm ผ่านสายอากาศ จะมีการสูญเสียพลังงานถึง 1.41 วัตต์ เมื่อเทียบกับรีโมททั่วๆไปที่ใช้พลังงานเพียง 0.2 วัตต์ต่อการกดหนึ่งครั้ง อย่างไรก็ตามการกดควบคุมในครั้งต่อๆ ไปของรีโมทระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงานจะมีการสูญเสียพลังงานน้อยลง เนื่องจากการควบคุมครั้งต่อไปรวมไปถึงการปิดจะส่งเพียงสัญญาณควบคุมเท่านั้น

พลังงานสูญเสียสูงสุดของรีโมทควบคุมเพื่อเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า
ประเภทของรีโมท	พลังงานสูญเสียสูงสุด
รีโมททั่วๆ ไป (ต่อการกดหนึ่งครั้ง)	0.2 วัตต์
รีโมทของระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน ต่อการเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าหนึ่งครั้ง ต่อการกดคำสั่งรีโมททั่วไปหนึ่งครั้ง	- 1.41 วัตต์ 0.21 วัตต์

การเปรียบเทียบการใช้พลังงานในโหมดสแตนบายของระบบทั่วไป กับ ระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงานที่พัฒนาขึ้น โดยกำหนดเงื่อนไขให้อุปกรณ์ไฟฟ้าอยู่ในโหมดสแตนบายวันละ 8 ชั่วโมง

เปรียบเทียบการใช้พลังงานของระบบสแตนบาย
ประเภทระบบ	พลังงาน (W)	พลังงานที่ใช้ (Wh)	ค่าใช้จ่ายต่อวัน (สต.)
ระบบทั่วๆ ไป	15.35	122.8	36.84
ระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน	0.00	0.00	0.00

ชื่อการประดิษฐ์ ระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงานสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า

สิทธิบัตรเลขที่ 1001000646(ยื่นจด 22 เมษายน 2553)