電源アダプタFAQ

概要

 安定化タイプは図5のように平滑回路の後に「電圧安定化回路」を追加したものです。

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。

グラフ2に安定化タイプ（定格9.5V/1A）の実測特性例を示します。
このデータはAC100V入力時で、負荷変動に対して良好であることが分かります。

なお、AC90V、AC110V時でも、AC110に対して特性差がありませんでしたので、データは省略します。

また、非安定化タイプは原理的に「リップル」が避けられませんが、安定化タイプはリップルが小さくなります。

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、構成図を図6に示します。
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、図6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。

グラフ3にスイッチング方式の出力特性例を示します。（Linkman STD-12010U2）
この機種は12V/1Aの仕様ですが、負荷電流1.5Aまでは出力電圧が安定し、1.55A以上で「保護回路」が働いています。

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。
波形1にスイッチングノイズの波形観測例を示します。

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。

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。※画像をクリックすると該当箇所へジャンプします。

・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

安定化AC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

・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

それぞれ特長がありますので用いる機器に適した電源を選択することが重要です。

◆ACアダプタ一覧
出力プラグ形状をクリックすると該当する定格のACアダプタを参照できます。

非安定化ACアダプタは従来からある方式で、以下のブロックで構成されています。
１．トランス     ・・・AC100Vを必要とするAC電圧に変換
２．整流     ・・・AC→DCに変換
（図1の場合は整流素子にダイオードを用いた「ブリッジ」回路）
３．平滑回路     ・・・整流のみでは完全なDCになっていません（脈流）。
これをコンデンサに用いてDCに変換

注意:b)とc)は同じポイントですが、bはコンデンサがない場合の波形

非安定化タイプは平滑回路によりDCに変換する簡単な構造ですから、図2のように負荷変動又は入力のACが変動すると、それに応じてDC出力電圧が変動（変化）してしまいます。

グラフに「出力9V/0.3A」の出力特性例を示します。
負荷電流を0～300mAまで変化したときの出力電圧を測定したもので、入力のAC電圧も90V、100V、110Vの3通りでデータをとっています。

この試料のACアダプタは「AC100V、出力200mA時に定格電圧の9V」になるようです。
例えばこのACアダプタを用いて、消費電力が50mAの軽い負荷（機器）に用いる場合、DC電圧はAC100V入力時に11.12Vです。
つまり、図3のように動作電圧9V機器に11.12Vを電源供給（接続）することになります。

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。
図3の例（機器の消費電力が50mA）の場合、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。

負荷により出力電圧が変動する理由は図4の通りです。
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1、2、3のように波（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。

この間ギターのエフェクターを買ったのですが、
充電の差込口にDCアダプター９Ｖと書いてあって
あいにく５ＶのＡＣアダプタしかもっていません
ACアダプタとDCアダプタの違いって何ですか？
９Ｖ対応のＡＣアダプタを買っても使えますか？？

ＡＣアダプターとＤＣアダプターの違いは言葉だけです。

ＡＣアダプターは電池などで動かすものをＡＣ１００Ｖで動かすためのアダプターです。
ＤＣアダプターはＡＣ１００ＶをＤＣに変えて機械などを動かすためのアダプターです。

結局は同じものです。

但しアダプターには高級なもの(スィッチングタイプ)と低級なもの(整流のみ)など、種類があります。

>９Ｖ対応のＡＣアダプタを買っても使えますか？？
今回の場合はギターのエフェクターのアダプターがどのタイプかわからないので、メーカーから情報を得ない限り、使えるかどうかわかりません。

用語が正確に使い分けれているかにもよります

家庭用AC電源（100V)を使用した直流電源のことを
ACアダプタと言う人もDCアダプタと言う人もいます

そのアダプタには、入力と出力の規格が記載されているはずです
入力（input）AC80～120V　出力(output）DC6V1A　のように

そのエフェクタの説明書を読んで　DC9Vで何Aかを確認してください

出力が　DC9Vで　電流がエフェクタの必要とする電流以上のアダプタが必要です

注意しなければいけないのは
単なる電源で　使用電流が増えるほど出力電圧が低下するものがあります、この手の物は、電流が少ないと記載されている電圧より上がってしまいます（出力電流が多すぎるものは、避けた方が無難です）

もう一点は　接続プラグの形状（外径・内径・ピンの径）と電圧の極性（中心が+/-）です

さらにややこしいのは　出力がACのアダプタも有ることです

これを読んで良く判らない場合は、そのエフェクタ専用のアダプタを購入してください（高価と思いますが）

９Ｖ対応のＡＣアダプタかＤＣアダプタを買えば使用できると思います。気を付けないといけないのは、プラグの極性です。中心が＋の物と－（マイナス）の物があります。また、太さも微妙に違ったりします。

他に気をつけないといけないのは容量（電流が流せる量）です。これも物によって違います。容量の大きいものを買えば問題無いでしょう。。このあたりの知識をお持ちでないようであれば、その機器の専用のアダプタを買うのが一番無難だと思いますよ！

本来ＡＣ→ＡＣ（減圧）へ変換するものがＡＣアダプタで、ＡＣ→ＤＣへ変換がＤＣアダプタです。定義がないので現在一流メーカーとされている会社でも表現がマチマチです。

要は１００Ｖ ＡＣから９Ｖ（他に１２Ｖや２４Ｖなどいろいろあり）ＤＣに変換するという機能が要点です。ただ電気（電子）に詳しくないのであれば、メーカー推奨のものをお勧めします。

中古部品店で売っているようなものは、電圧、定格があっていても、ハムやノイズ音が異様に大くなってしまうことがあるので要注意です。またプラグの形状が合わない、＋－の位相が逆など注意点もあります。

1.DELL DPS-300AB-24B PC用電源のスペックを把握する（1）

電源ユニットの規格など、故障した電源ユニットの交換に必要な基礎知識を解説した。今回は、交換用電源ユニットを購入するときに気を付けるべきポイントと、実際に電源ユニットを交換する作業について解説する。
電源ユニットのスペックを把握する

電源ユニットを購入する前に、まずしなければならないことは、PCに搭載されている元の電源ユニットのスペックを確認することだ。前回解説したように、電源ユニットにはさまざまなスペック項目がある。たとえATX規格に準拠した電源ユニット同士でも、電源容量などのスペックが異なるのは、いわば当たり前のことだ。従って、元の電源ユニットのスペックを調べ、それに合致した（あるいはそれを上回る）新しい電源ユニットを選ぶ必要がある。

しかし、PCのカタログやマニュアルのスペック表などに掲載されているのは、電源ユニットの総出力容量程度で、そのほかのスペックは実際に搭載されている電源ユニットを見て調べないと分からない。交換作業の前に、チェックすべき電源ユニットのスペック項目とその調べ方、新しい電源ユニットのスペックの決定方法を解説する。

DELL DPS-300AB-24B PC用電源の対応規格を調べるには

まず最初に、元の電源ユニットの対応規格を確認しよう。現在市販されている電源ユニットは、原則としてATXかSFX（マイクロタワーなど小型PC向けの電源ユニットの規格）に対応している汎用品なので、このいずれかの規格にも対応していない独自仕様の電源ユニットだと、市販品とは交換できない可能性が高い。

しかし、電源ユニット自体には対応規格に関する記述はない場合がほとんどだ。電源ユニット単体で購入する場合などには、「ATX 2.03対応」などと電源ユニットのスペック表に表記してあるので確認できるが、PCに組み込まれている電源ユニットが、どの規格に対応しているかを正確に調べることは難しい。

だが電源ユニットの外形寸法を調べると、ATXかSFXか、それとも独自仕様なのかというおおざっぱな判断は可能である。各規格の外形寸法は以下のとおりだ。
電源ユニットの各規格における外形寸法
各寸法は、外部電源コネクタのある面を横長に配置したときに、（幅）×（奥行き）×（高さ）として表記している（突起部は除く）。ATX 2.0xでは単一だが、SFX 2.xでは4種類の外形寸法が規定されている。「PS3」とはATX 2.0x対応電源ユニットの奥行きを100mmに縮めたもので、一部のマイクロタワー型ケースで使われている。市販品も存在するが製品の数は多くはない。
＊1　（B）と（D）は外形寸法が同じだが、この（B）の電源ユニットでは、空冷ファンが下側に出っ張っている点が異なる（（C）も同じ）。実質的な高さは、63.5mm＋ファンの厚み17.1mm ＝80.6mmになる。
元の電源ユニットの外形寸法が上記のうちどれかと同等なら、その規格に対応した電源ユニットである可能性が高い。逆に外形寸法がどれとも大幅に異なるようなら、その電源ユニットはそのPCベンダの独自仕様と思われるので、市販製品との交換はあきらめ、PCベンダに修理を依頼したり、交換用電源ユニットをPCベンダから取り寄せたりするしかない。ちなみに、本連載で使用しているデルコンピュータのデスクトップPC「Dimension 4100」は、ATX 2.0xと同じ寸法の電源ユニットを装備していた。

特に省スペースPCの場合は、小型ケースにすべてのパーツを収めるため、ベンダごとに独自形状の電源を採用していることが多い。自分で判断するより、PCベンダに問い合わせた方が無難だ。
電源ケーブルのコネクタの種類も要チェック

市販品でDELL DPS-300AB-24B PC用電源交換できるかどうかを見極めるには、電源ケーブルのコネクタのうち、ATX／SFX規格に含まれない独自のものがないかどうかも確認する必要もある。PCによっては、マザーボードへの電力供給を安定させるなどの目的のため、規格に含まれない電源コネクタをマザーボードと電源ユニットに追加していることが、たまにある。このような独自の電源コネクタも、汎用品である市販の電源ユニットではカバーしきれないため、電源ユニットの交換はPCベンダに頼ることになる。

ハードディスク劣化の原因と対策のページの電源出力不足の項でも述べたが、電源1台で多量のハードディスクを搭載することはできない。CPUやビデオカードの構成で大幅に変化するため、1台目の電源にどれだけハードディスクがぶら下げることができるかはっきりしたことは言えない。マザーボードとは別にハードディスク専用電源を増設し、仮にその電源が300w程度だとすると、1台の増設電源で少し余裕を持った運用をするのであればハードディスク8台くらいが限界であることを述べた。仮にマザーボードと共用する1台目の電源で4台のハードディスクが稼動可能なら、5～12台目のハードディスクは増設電源を用意したほうが良い。ハードディスク番長な構成で、合計25台のハードディスクを問題なく動作させるためには、仮に全て300w電源だとしたら合計4台の電源が必要でマザーボードと共用の電源以外に3台増設しなければならない。そんなに頻繁に増設しなければならない理由はハードディスクスピンアップ時の電力がアクセス時の3倍の電力を必要とするからだ。そしてハードディスクをどれだけ永く使うかは熱の問題と FSP FSP400-60THN PC用電源 問題にほとんで集約されているので、ハードディスクを多量に搭載しても安定運用ができるできないは、気前良くハードディスク専用電源を増設できるか否かにかかっているとさえ言える。

読者の部屋には昔使ったATX電源がごろごろしていると思うが、それら電源を単独で使うことはできないと勝手に思い込んでいないだろうか。実は大変簡単な方法で余ったATX電源を単独で使用できるのだ。作業時間は約2分、さっそく挑戦し電源を増設して安定した環境を維持しながらハードディスクを多量に増設し、ハードディスク番長を目指そう。

0.注意事項
注意事項から書き始める理由は、これから記述する問題が未来のある時点で読者の身に発生しても解決の糸口がなかなか見つからないことが予想されるので、発生する確率は非常に低いがとりあえず一読願いたい、ということである。その問題点とは

複数FSP FSP400-60THN PC用電源を使用する場合、その電源間のグランド電位（アース）の微妙な電位差によって接続デバイスが誤動作を起こす可能性がある

ことだ。これは今回紹介する改造法にのみ発生するわけではなく、市販の独立使用用ATXスイッチなどを使用した場合も同様だ。

①原因
発生の原理は推測になるが①ATXスイッチング電源間の整流・降圧方法の差異（劣化に伴うものも含む）、②コンセントの挿し方向のATX電源間の差異などが原因で、マザーボードからの信号線のグランド（アース）と、ハードディスク用として別に供給しているATX電源のグランド（アース）に微妙な電位差が発生し、各種エラーが発生する。
SATAでは顕在化した経験はない。IDEが、またIDEのなかでも特にCDR・DVDデバイスが多少問題が発生しやすい傾向にある様だ。

②具体的事例
マザーボードと共用しているATX電源を仮に電源A、ハードディスクとCDR用ATX電源を電源Bとした場合、電源BにCDRを接続し、IDEケーブルをCDRに挿入する前はベゼルの開閉ができる（きちんと動作する）が、IDEケーブルを挿し込むとCDRがダウンする。そのまま起動してもマザーボードがCDRを認識しない。電源AにCDRを差し替えればきちんと動作する。（もちろん電源Bの容量不足ではない。）
この現象は使用するデバイスの種類で現象遭遇頻度が大分違い、その原因は不明だがDVD・CDR等>IDEハードディスク>SATAハードディスクの順で発生する。この現象が発生することは経験からしてまれではあるが、安定動作やデータ保持の観点からすれば、現状で問題が起こっていなくても、できればわざわざ上記の状況を作り、問題の有無を確認しておきたい。

③対処法
万一上記の状態が発生した場合の”まっとうな”対処法はこの現象が発生しないATX電源装置の組み合わせに変更することである。筆者は各AFSP FSP400-60THN PC用電源ケースとの締結用ネジ部分間にアース線（スピーカーコードでもよいし電源コードでもよい）を接続し問題を克服した経験が数回あるが、この対処法の理論的確からしさやそのほかの危険性については全く不明であることをお断りしておく。
おそらくこの現象に遭遇することはなかろうが、万一今後読者が遭遇したら思い出してほしい。
それでは本題に移る。
1.使用材料
余ったATX電源
クリップまたは針金または電線またはY端子（小）、10円以下
絶縁テープ（ビニールテープ）または自己融着テープ、100円位
できれば自動連動コンセント、4000円位（なくてもOK）
2.ATX電源の14pinと15pinをショートする（20pinの場合）
ATX電源のマザーボード用コネクタの14pinと15pinをショートすると電源単独でもONになる。
3.絶縁処理
ビニールテープか自己融着テープで絶縁する。もちろん取れないようにもする。
4.自動連動コンセントからAC100Vを取る
できれば自動連動コンセントを使う。パソコンコンセントにはマザーボード用電源を挿し、増設電源は連動コンセントに挿せば、マザーボードに連動してON/OFFができる。ハードディスク増設用電源の入り切りは大変忘れやすいので、少々高いができれば導入したい。
電源背面の電源スイッチをオンの状態にしておけばPCの電源に連動して動作するようになる。
自動コンセントを使わない場合はATX電源背面についているスイッチを利用することになるが、PC起動前に忘れずにONにしておく。

置いてはいけない場所

使用中、保管中にかかわらず、次のような場所に置かないでください。故障の原因になります。

• 異常に高温になる場所

ダッシュボードの上など直射日光の当たる場所や、熱器具の近くには置かないでください。炎天下や夏場の窓を閉め切った自動車内は特に高温になります。放置すると変形したり、故障したりすることがあります。

• 激しい振動のある場所

• 強力な磁気のあるところや放射線のある場所で使わないでください。正しく撮影、再生できないことがあります。

• 砂地、砂浜などの砂ぼこりの多い場所

海辺や砂地、あるいは砂ぼこりが起こる場所などでは、砂がかからないようにしてください。故障の原因になります。

使用について

• ASUS UL20A ACアダプタは、コンセントの近くでお使いください。本機をご使用中、不具合が生じたときは、すぐに電源プラグをコンセントから抜き、電源を遮断してください。

• ACアダプタ－を壁との隙間などの狭い場所に設置して使用しないでください。

• 強力な電波を出すところや放射線のある場所で使わないでください。

• 強い衝撃を与えたり、落としたりしないでください。

• TVやAMラジオやチューナーの近くで使わないでください。TVやラジオ、チューナーに雑音が入ることがあります。

• 使用後は必ずASUS UL20A ACアダプタの電源プラグをコンセントから抜いておいてください。コンセントから抜くときは電源プラグを持って抜いてください。

• 本体や接続コードの接点部に他の金属類が触れないようにしてください。ショートすることがあります。

• ASUS UL20A ACアダプタを海外旅行者用の電子式変圧器（トラベルコンバーター）などに接続しないでください。発熱や故障の原因となります。

お手入れについて

• 汚れがついたときは、柔らかい布やティッシュペーパーなどで、きれいに拭き取ってください。

• 汚れがひどいときは、水でうすめた中性洗剤に柔らかい布をひたし、固くしぼってから汚れを拭き取り、乾いた布で仕上げてください。

• アルコール、シンナー、ベンジンなどは使わないでください。変質したり、塗装をいためたりすることがあります。

• 化学ぞうきんをご使用の際は、その注意書きに従ってください。

• 殺虫剤のような揮発性のものをかけたり、ゴムやビニール製品に長時間接触させると、変質したり、塗装をいためたりすることがあります。

ASUS UL20A ACアダプタは防じん、防滴、防水仕様ではありません。置いてはいけない場所使用中、保管中にかかわらず、次のような場所に置かないでください。故障の原因になります。

• 異常に高温になる場所

ダッシュボードの上など直射日光の当たる場所や、熱器具の近くには置かないでください。炎天下や夏場の窓を閉め切った自動車内は特に高温になります。放置すると変形したり、故障したりすることがあります。

• 激しい振動のある場所

• 強力な磁気のあるところや放射線のある場所で使わないでください。正しく撮影、再生できないことがあります。

• 砂地、砂浜などの砂ぼこりの多い場所

海辺や砂地、あるいは砂ぼこりが起こる場所などでは、砂がかからないようにしてください。故障の原因になります。

使用について

• ASUS UL20A ACアダプタは、コンセントの近くでお使いください。本機をご使用中、不具合が生じたときは、すぐに電源プラグをコンセントから抜き、電源を遮断してください。

• ACアダプタ－を壁との隙間などの狭い場所に設置して使用しないでください。

• 強力な電波を出すところや放射線のある場所で使わないでください。

• 強い衝撃を与えたり、落としたりしないでください。

• TVやAMラジオやチューナーの近くで使わないでください。TVやラジオ、チューナーに雑音が入ることがあります。

• 使用後は必ずACアダプターの電源プラグをコンセントから抜いておいてください。コンセントから抜くときは電源プラグを持って抜いてください。

• 本体や接続コードの接点部に他の金属類が触れないようにしてください。ショートすることがあります。

• ASUS UL20A ACアダプタを海外旅行者用の電子式変圧器（トラベルコンバーター）などに接続しないでください。発熱や故障の原因となります。

お手入れについて

• 汚れがついたときは、柔らかい布やティッシュペーパーなどで、きれいに拭き取ってください。

• 汚れがひどいときは、水でうすめた中性洗剤に柔らかい布をひたし、固くしぼってから汚れを拭き取り、乾いた布で仕上げてください。

• アルコール、シンナー、ベンジンなどは使わないでください。変質したり、塗装をいためたりすることがあります。

• 化学ぞうきんをご使用の際は、その注意書きに従ってください。

• 殺虫剤のような揮発性のものをかけたり、ゴムやビニール製品に長時間接触させると、変質したり、塗装をいためたりすることがあります。

水滴のかかる場所など、湿気の多い場所やほこり、油煙、湯気の多い場所では使わない

上記のような場所で使うと、火災や感電の原因となることがあります。

指定以外のASUS UL20A ACアダプタを使わない

火災やけがの原因となることがあります。

ぬれた手でACアダプターをさわらない

感電の原因となることがあります。

長期間使用しないときは、ACアダプターをはずす

長期間使用しないときはASUS UL20A ACアダプタの電源プラグをコンセントから抜いてください。火災の原因となることがあります。

お手入れの際、電源プラグを抜く

電源プラグを差し込んだままお手入れをすると、感電の原因となることがあります。

安定した場所に置く

ぐらついた台の上や傾いたところなどに置くと、製品が落ちてけがの原因となることがあります。

コード類は正しく配置する

コード類は足に引っかけたりして引っぱると製品の落下や転倒などによりけがの原因となることがあるため、充分注意して接続、配置してください。

通電中のASUS UL20A ACアダプタに長時間ふれない

温度が相当上がることがあります。長時間皮膚がふれたままになっていると、低温やけどの原因となることがあります。

ACアダプターを布団などでおおった状態で使わない

熱がこもってケースが変形したり、火災の原因となることがあります。

Dell GA240PE1-00 ACアダプタ使用中、保管中にかかわらず、次のような場所に置かないでください。故障の原因になります。

異常に高温になる場所

ダッシュボードの上など直射日光の当たる場所や、熱器具の近くには置かないでください。炎天下や夏場の窓を閉め切った自動車内は特に高温になります。放置すると変形したり、故障したりすることがあります。

激しい振動のある場所

強力な磁気のあるところや放射線のある場所で使わないでください。正しく撮影、再生できないことがあります。

砂地、砂浜などの砂ぼこりの多い場所

海辺や砂地、あるいは砂ぼこりが起こる場所などでは、砂がかからないようにしてください。故障の原因になります。

Dell GA240PE1-00 ACアダプタは、コンセントの近くでお使いください。本機をご使用中、不具合が生じたときは、すぐに電源プラグをコンセントから抜き、電源を遮断してください。

ACアダプタを壁との隙間などの狭い場所に設置して使用しないでください。

強力な電波を出すところや放射線のある場所で使わないでください。

強い衝撃を与えたり、落としたりしないでください。

TVやAMラジオやチューナーの近くで使わないでください。TVやラジオ、チューナーに雑音が入ることがあります。

使用後は必ずACアダプタの電源プラグをコンセントから抜いておいてください。コンセントから抜くときは電源プラグを持って抜いてください。

本体や接続コードの接点部に他の金属類が触れないようにしてください。ショートすることがあります。

Dell GA240PE1-00 ACアダプタを海外旅行者用の電子式変圧器（トラベルコンバーター）などに接続しないでください。発熱や故障の原因となります。