2013年8月6日星期二

PC用ACアダプタの選び方

一般的にACアダプタは以下の様に3通りに分けられます。

非安定化AC電源アダプタ 

 簡易的な方式、入出力の変動に弱い、用いる電源と機器の定格に注意。
非安定化タイプは負荷により出力電圧が変化しますので、機器が必要とする消費電力とACアダプタの能力(電流容量)に注意する必要があります。用いるACアダプタは電流容量の少ないものが適切で、「電流容量は、大は小を兼ねることができない」ということです。
なぜ出力電圧が変動するか、原理的にAC100Vをトランスを用いて「変圧」していますので、AC100Vが変動すればそれに応じて整流回路に加わるAC電圧も変動(変化)し、平滑回路での電圧値も変動します。脈動をDCに変換するためにコンデンサを用いて「充電、放電」を繰り返します。この時、負荷電流(放電)の大きさによりように波(リップル)の大きさが異なります。またトランス部の損失(電圧降下)、ダイオードの順電圧の変動により負荷の値が異なると、DC出力電圧が変動します。

安定化AC電源アダプタ

入出力の変動に強い(安定)、リップルは少ない、やや大型。
DC出力電圧は安定化回路の入力電圧(平滑回路出力)より低い値となるようにしているため、AC100Vが変動しても影響を受けないようにしています。また負荷変動に対しては、安定化回路のために影響をあまり受けません。

スイッチングAC電源アダプタ 

小型 軽量、効率が良い(熱を持たない)、入出力の変動に強い(安定)、スイッチングノイズが発生する。
スイッチング方式は非安定化、安定化タイプと原理的に異なり。
AC100Vを整流、平滑したDCを「スイッチング回路」により断続(ON/OFF)します。この出力を再び整流、平滑するとON/OFFに応じた平均値(DC)になります。出力変動に対してはそれを検出し、スイッチング制御(電圧制御)を行って、常に一定となるように「フィードバック(自動制御)」を行います。
この方式には大きなトランスを用いる必要がなく、電源装置が小型になり、AC→DCへの変換効率も良いというのが特長の1つです。なお、におけるトランスは数10KHz以上の高い周波数用なので、50Hz/60Hzと比べて小型、軽量です。
スイッチング方式は原理的に高速(数10KHz~数100KHz)でON/OFFしますので、これによる「スイッチングノイズ」が発生します。機器によっては、例えばAMラジオなどは、このノイズの影響を受ける場合があります。つまり、スイッチング周波数が数10KHz~数100KHzですから、この周波数成分と数10倍までの周波数成分により影響を受ける場合があります。オーディオ機器などは数10KHz以下の可聴周波数ですから、スイッチング方式でも影響はあまりありません。なお、スイッチングノイズの大きさは電源の機種により異なります。
それぞれ特長がありますので用いる機器に適したPC用ACアダプタ電源を選択することが重要です。

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