DCアダプター：なぜアンプが少ないのですか？

12ボルトで5アンペアを消費するデバイスがある場合、少なくとも5アンペアを提供できる12ボルトのDCアダプターを使用できます。

なぜすべてのDCアダプターがアンペアの負荷を提供する能力を備えていないのですか？すべてのDCアダプターが提供されている場合（例：1000アンペア）、必要なのは電圧値のみです。

アンプが多すぎると、DCアダプターが大きくなったり、非効率になったり、高価になったりしますか？

DCアダプターを構成するコンポーネント（インダクター、トランジスター、コンデンサー、ダイオードなど）はすべて、特定の電流および/または電力損失に対して定格されています。1000Aを処理できるコンポーネントと5Aを処理できるコンポーネントは、コスト、サイズ、および可用性の点で桁違いです。

例として、1000A電源と5A電源で使用できるインダクタを見てみましょう。

価格：5Aが可能なインダクタは デジキーで$ 0.17、200A が可能なインダクタは$ 400です。

サイズ： 5Aインダクタは5mmx5mm、200Aインダクタは190mmx190mmです。

可用性： Digikeyは、5Aを処理できる5,000種類を超えるインダクタを在庫しています。200A以上の定格もありませんでした。100A以上が可能な7本のみの在庫です。

次に、一般的なウォールアダプターにあるすべてのコンポーネントについてこの実験を繰り返します。質問の答えがすぐにわかります。

要約すると、それぞれ5Aと6Aを必要とするデバイスが2つある場合は、数千ドルの範囲でコストがかかり、バスタブよりも大きいものを両方で使用できるように購入するか、手のひらサイズのアダプタを2つ購入します。 30ドルで？

あなたが言及したすべてを含め、実際にはいくつかの理由があります：

電流はあまりありません

米国では、平均的なコンセントは120V、15Aの回路です。これは、最大1800W（P = V * I）を提供できることを意味します（つまり、電力は電圧と電流の積に等しい）。12v回路の場合、150Aしか使用できないことを意味します（1800W / 5v = 150A）。12V、1000Aの回路を得るには、コンセントに最低100Aを供給する必要があります。明らかに、5Aまたは10Aの回路は、標準のコンセントの電力能力に十分適合します。

エネルギー伝達が非効率的

電力が利用可能であったとしても、ワイヤーを含むすべてのコンポーネントにはある程度の抵抗があります。抵抗が大きいほど、回路の効率は低下します。つまり、特定の電力を使用したい場合（たとえば、携帯電話を充電する場合）、実際に必要な電力よりも多くの電力を消費する必要があります。回路の効率が80％の場合（これは実際にはかなり良いことです）、1000Aを提供するには、1250A（1000 / 0.80 = 1250）を引く必要があります。95％の効率でも、追加の53Aを引く必要があります。さらに悪いことに、定格効率は、デバイスが最大に近い電力を引き出しているときにのみ適用されます。アダプターが1000Aを提供できるが5Aしか使用していない場合、その電力での効率は1％未満になる可能性があります。これは、デバイスが5Aを使用していることを意味しますが、アダプター自体は動作を続けるために内部で10Aを使用しています。

廃棄物エネルギーは熱です

この回路の無駄なエネルギーは、熱としてほとんど完全に失われます。つまり、80％効率の充電器の場合、フル電流で充電すると、失われた電流（250A）が周囲の空気（およびコンポーネント）を加熱することになります。-それは、ほぼフルパワーの電気ストーブのバーナーと同じだ多くの熱。今日のプラスチック製アダプターは1分も使えません！

サイズが重要

このリンク（表までスクロールしてください）は、12ゲージのワイヤー（家の通常の配線）が約41 Aを伝送できることを示しています（「シャーシ配線の最大電流」列を使用）。12 AWGワイヤの直径は約2mmです。6 AGWは100Aを超えて送信できますが、厚さは4mmを超えます。チャートで最も太いワイヤーOOOOは、厚さ約0.5インチ（11.7mm）ですが、まだ380Aしか処理できません。1000Aの場合は、はるかに太い線が必要になります-想像できるように、それは電話にうまく接続できません！

少ないほうがいいですね

多くの場合、デバイスとそのアダプタは意図的に一致しています。アダプタは特定の電流範囲で動作するように「調整」されており、設計された電流よりもはるかに低い電流で使用すると、効率が大幅に低下したり、時間の経過とともにアダプタが損傷したりする可能性があります。

電流は危険です

大電流源が必ずしもすべてのアンプがラインを流れることを意味するわけではありませんが、大電流を提供する可能性でさえ非常に危険である場合があります。ほとんどの電圧アダプタは、大電流かそうでないかにかかわらず、何らかの形のインダクタを使用しています。ACからDCに変換するときの「バンプ」を減らすのに役立ちます。インダクタについて考える1つの方法は、インダクタが電流に「慣性」を追加し、迅速な変更を非常に困難にすることです。アダプターは、正しく使用している間は高電流で完全に安全に動作する可能性がありますが、プラグが突然デバイスから外れると、その1000Aの電流がインダクターによってコネクターに「押し込まれ」、危険な状態になります（短い-存続）高電流、高電圧スパーク。

インダクタンスがなくても、アダプターが水、金属、または他の低抵抗物質によって短絡された場合、結果として生じる電流は、接触したものを即座に溶接、沸騰、または燃焼するのに十分強力です。そのワイヤーの端をなめると、非常によくあなたを殺すことができます。高電流回路を安全にすることは、低電流回路よりもはるかに困難であり、したがってはるかに高価です。

1000Aを供給できる12Vアダプターは、少なくとも120V 100A電源または240V 50A電源に接続する必要があります。どちらの場合も、壁のコンセントが供給できるよりもはるかに大きいです。

そのすべて。最も単純な例は、ケーブルが5000 Aを処理する必要があることです。それは巨大なケーブルになるでしょう。私はあなたの腕や足ほどの太さを意味するのではなく、それよりも悪いです。

他のものと同じように、より多くの電力はより大きく、より高価であり、コンポーネントの構築にはより高価です。12 Vのもう1つの要素は、DC電源のリップル（ACコンポーネント）の量です。したがって、他のものと同様に、電源の決定と選択をより複雑にする要素がいくつかあります。

答えは非常に簡単です。アダプターの内部抵抗だけで、1開回路（電流なし）の例を示します。アダプターの電圧のみです。

2 5Aケース：理論的には、2.4オームの負荷がある場合5Aを取得しますI = V / RI = 12 / 2.4 = 5A私のシミュレーションで4.998を取得しました。オーム

3-1000A理論的には、負荷が0.012ohmの場合、5Aが得られます。

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アダプターの極性が何であっても、関係は同じl I l = lvl / Rです。たとえば、トランスがある場合（ほとんどのアダプターは内部にトランスがある）、AC電流があることを確認します。つまり、極性は変化しますが、内部抵抗は同じ（変化なし）であり、小さな内部抵抗を作成したい場合は、コイルに大きな直径の大きな変圧器を配置して、可能な限り小さな抵抗なので、最大のトランス（アダプター）ほど抵抗が低く、効果的なアダプター

DCアダプター（電気化学素子のバッテリー）の場合は内部抵抗について話しますが、AC（トランスフォーマーogジェネレーター）の場合はインピーダンスになります