ปกติแล้วหม้อแปลงแต่ละลูกมีค่าประสิทธิภาพไม่เท่ากัน ยิ่งเป็นหม้อแปลงต่างชนิดกันก็จะแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดแต่จะแตกต่างกันขนาดไหนมาดูกัน เมื่อไม่นานมานี้ผมได้ประกอบหม้อแปลงเป็นแหล่งจ่ายไฟเอนกประสงค์จำนวน 2 ชุด ผมมีภาคจ่ายไฟสวิชชิ่งอยู่แล้วหลายชุดส่วนใหญ่ก็เป็นของเก่าเก็บที่ไม่ได้ใช้แล้วมาซ่อม มาดัดแปลงทั้งสิ้น แต่การใช้หม้อแปลงเป็นภาคจ่ายไฟก็มีข้อดีหลายประการ คือ หม้อแปแลงเป็นภาคจ่ายไฟแบบลิเนียร์มีความทนทาน มีความน่าเชื่อถือสูง อีกทั้งยังปลอดภัยกว่าภาคจ่ายไฟแบบสวิชชิ่งซึ่งมักเจอปัญหาโดนไฟดูด ไฟรั่วเป็นประจำ ข้อเสียของภาคจ่ายไฟลิเนียร์มีเพียงแค่ประสิทธิภาพที่ต่ำ ราคามักจะแพงกว่าน้ำหนักมากกว่าถ้าเป็นรุ่นที่จ่ายกระแสสูงๆ
ภาคจ่ายไฟที่ผมประกอบขึ้นมานี้อุปกรณ์ที่ใช้ล้วนเป็นของเก่าจากเครื่องเสียง/ตู้ลำโพงแอคทีฟ แม้แต่กล่องที่ใช้ก็เป็นกล่องคอนโทรลปั๊มบาดาลของ Franklin ที่พังไปแล้วผมเก็บกล่องเอาไว้นานกว่า 10 ปี พึ่งได้นำมาใช้ประโยชน์ อุปกรณ์ที่ได้ซื้อใหม่ก็มีแต่แจ๊ค AC ติดแท่น แจ๊ค Banana และโมดูล DC-DC Buck converter สายไฟ ท่อหด หางปลาขั้วเสียบเท่านั้น ภาคจ่ายไฟ 2 ชุดนี้จึงใช้งบประมาณร้อยกว่าบาท เมื่อประกอบเสร็จนำไปทดสอบใช้งานตัวละ 12 ชั่วโมงโดยการจ่ายไฟให้มินิคอมโป Panasonic ที่ผมดัดแปลงใส่โมดูลเครื่องขยายเสียงคลาส D กำลังสูงเข้าไป ปรากฏว่าภาคจ่ายไฟทั้ง 2 ตัวมีความร้อนแตกต่างกันมาก ตัวที่เป็นหม้อแปลงเทอรอยด์เมื่อใช้งานนานๆ จะอุ่นนิดๆ ส่วนหม้อแปลงแบบ EI จะร้อนถึง 45C หม้อแปลงทั้ง 2 ลูกมีขนาดเท่ากันแต่แบบเทอรอยด์จะเบากว่าเล็กน้อย ค่า VA ของหม้อแปลงทั้งสองลูกน่าจะใกล้เคียงกัน แรงดัน 36V DC เท่ากัน ค่าตัวเก็บประจุก็ประมาณ 20000uF เท่ากันแต่เมื่อใช้งานเกิดความร้อนแตกต่างมาก ผมก็เลยนำเครื่องมือมาวัดกระแสขณะไม่มีโหลด เนื่องจากการนำแคล้มป์มิเตอร์มาวักกระแสน้อยๆ จะทำให้มีความผิดพลาดสูงผมจึงใช้วิธีเพิ่มความเหนี่ยวนำโดยการพันสายไฟรอบแคล้มมิเตอร์จำนวน 5 รอบจะได้ค่าที่สูงขึ้น ตามหลักการพัน 1 รอบค่าจะสูงขึ้นเท่าตัว พัน 5 รอบก็จะสูงขึ้น 10 เท่า ในการคำรวณกระแสต้องเอาค่าที่เพิ่มขึ้นนี้ไปหารก็จะได้ความเที่ยงตรง
รูปบนเป็นหม้อแปลงแบบ EI อ่านค่าได้ 0.52A. แรงดันไฟฟ้าที่บ้านผมขณะทดสอบคือ 240V. คำนวณพลังงานที่เสียเปล่าที่กลายเป็นความร้อนได้ 0.52*240/10 = 12.5VA รูปล่างเป็นหม้อแปลงแบบเทอรอยด์ภาคจ่ายไฟนี้มีโหลดเป็น DC-DC Buck converter ที่มีประสิทธิภาพประมาณ 95% แต่ผลที่ออกมายังดีกว่าหม้อแปลงลูกบนหลายเท่า คือ อ่านค่าได้ 0.12A. คำนวณพลังงานที่เสียเปล่าที่กลายเป็นความร้อนได้ 0.12*240/10 = 2.9VA จะเห็นได้ว่าหม้อแปลงแบบเทอรอยด์ดีกว่าแบบ EI มากกว่า 4 เท่าความร้อนที่รู้สึกได้จึงแตกต่างกัน
นอกจากนี้ผมยังวัดอะแดปเตอร์ของโน๊คบุ๊ค 2 ตัวเทียบกัยโดยใช้วิธีวัดเดียวกัน ปรากฏว่าอะแดปเตอร์ของเทียบ Sony Vaio 90W วัดค่าความสูญเสียได้ 2.8VA อะแดปเตอร์ Dell ของแท้ 135W ซึ่งมีวงจร Active PFC วัดได้ 1.9VA ขณะใช้งานอะแดปเตอร์ทั้งสองจะร้อนพอๆ กัน แต่ความร้อนอะแดปเตอร์ของโน๊คบุ๊คเมื่อจับดูจะรู้สึกร้อนกว่าหม้อแปลงเทอรอยด์นั้นเป็นเพราะหม้อแปลงมีขนาดใหญ่ส่วนประกอบหลักก็เป็นทองแดงซึ่งเป็นโลหะที่นำความร้อนได้ดีที่สุดในโลก ขณะที่อะแดปเตอร์ของโน๊คบุ๊คใช้แผ่นอะลูมิเนี่ยมขนาดเล็กการระบายควาร้อนแย่กว่าจึงเกิดความร้อนสูงกว่าครับ
ประสิทธิภาพของหม้อแปลงที่แตกต่างกัน
ภาคจ่ายไฟที่ผมประกอบขึ้นมานี้อุปกรณ์ที่ใช้ล้วนเป็นของเก่าจากเครื่องเสียง/ตู้ลำโพงแอคทีฟ แม้แต่กล่องที่ใช้ก็เป็นกล่องคอนโทรลปั๊มบาดาลของ Franklin ที่พังไปแล้วผมเก็บกล่องเอาไว้นานกว่า 10 ปี พึ่งได้นำมาใช้ประโยชน์ อุปกรณ์ที่ได้ซื้อใหม่ก็มีแต่แจ๊ค AC ติดแท่น แจ๊ค Banana และโมดูล DC-DC Buck converter สายไฟ ท่อหด หางปลาขั้วเสียบเท่านั้น ภาคจ่ายไฟ 2 ชุดนี้จึงใช้งบประมาณร้อยกว่าบาท เมื่อประกอบเสร็จนำไปทดสอบใช้งานตัวละ 12 ชั่วโมงโดยการจ่ายไฟให้มินิคอมโป Panasonic ที่ผมดัดแปลงใส่โมดูลเครื่องขยายเสียงคลาส D กำลังสูงเข้าไป ปรากฏว่าภาคจ่ายไฟทั้ง 2 ตัวมีความร้อนแตกต่างกันมาก ตัวที่เป็นหม้อแปลงเทอรอยด์เมื่อใช้งานนานๆ จะอุ่นนิดๆ ส่วนหม้อแปลงแบบ EI จะร้อนถึง 45C หม้อแปลงทั้ง 2 ลูกมีขนาดเท่ากันแต่แบบเทอรอยด์จะเบากว่าเล็กน้อย ค่า VA ของหม้อแปลงทั้งสองลูกน่าจะใกล้เคียงกัน แรงดัน 36V DC เท่ากัน ค่าตัวเก็บประจุก็ประมาณ 20000uF เท่ากันแต่เมื่อใช้งานเกิดความร้อนแตกต่างมาก ผมก็เลยนำเครื่องมือมาวัดกระแสขณะไม่มีโหลด เนื่องจากการนำแคล้มป์มิเตอร์มาวักกระแสน้อยๆ จะทำให้มีความผิดพลาดสูงผมจึงใช้วิธีเพิ่มความเหนี่ยวนำโดยการพันสายไฟรอบแคล้มมิเตอร์จำนวน 5 รอบจะได้ค่าที่สูงขึ้น ตามหลักการพัน 1 รอบค่าจะสูงขึ้นเท่าตัว พัน 5 รอบก็จะสูงขึ้น 10 เท่า ในการคำรวณกระแสต้องเอาค่าที่เพิ่มขึ้นนี้ไปหารก็จะได้ความเที่ยงตรง
รูปบนเป็นหม้อแปลงแบบ EI อ่านค่าได้ 0.52A. แรงดันไฟฟ้าที่บ้านผมขณะทดสอบคือ 240V. คำนวณพลังงานที่เสียเปล่าที่กลายเป็นความร้อนได้ 0.52*240/10 = 12.5VA รูปล่างเป็นหม้อแปลงแบบเทอรอยด์ภาคจ่ายไฟนี้มีโหลดเป็น DC-DC Buck converter ที่มีประสิทธิภาพประมาณ 95% แต่ผลที่ออกมายังดีกว่าหม้อแปลงลูกบนหลายเท่า คือ อ่านค่าได้ 0.12A. คำนวณพลังงานที่เสียเปล่าที่กลายเป็นความร้อนได้ 0.12*240/10 = 2.9VA จะเห็นได้ว่าหม้อแปลงแบบเทอรอยด์ดีกว่าแบบ EI มากกว่า 4 เท่าความร้อนที่รู้สึกได้จึงแตกต่างกัน
นอกจากนี้ผมยังวัดอะแดปเตอร์ของโน๊คบุ๊ค 2 ตัวเทียบกัยโดยใช้วิธีวัดเดียวกัน ปรากฏว่าอะแดปเตอร์ของเทียบ Sony Vaio 90W วัดค่าความสูญเสียได้ 2.8VA อะแดปเตอร์ Dell ของแท้ 135W ซึ่งมีวงจร Active PFC วัดได้ 1.9VA ขณะใช้งานอะแดปเตอร์ทั้งสองจะร้อนพอๆ กัน แต่ความร้อนอะแดปเตอร์ของโน๊คบุ๊คเมื่อจับดูจะรู้สึกร้อนกว่าหม้อแปลงเทอรอยด์นั้นเป็นเพราะหม้อแปลงมีขนาดใหญ่ส่วนประกอบหลักก็เป็นทองแดงซึ่งเป็นโลหะที่นำความร้อนได้ดีที่สุดในโลก ขณะที่อะแดปเตอร์ของโน๊คบุ๊คใช้แผ่นอะลูมิเนี่ยมขนาดเล็กการระบายควาร้อนแย่กว่าจึงเกิดความร้อนสูงกว่าครับ