電源の選択、電圧および電流定格の取得方法


270

幅広い電圧および電流定格の電源が利用可能です。特定の電圧および電流定格を持つデバイスがある場合、それらは指定する必要がある電力定格にどのように関連しますか?デバイスの仕様がわからないが、以前の電源を特定の定格に交換している場合はどうなりますか?

電圧を下げても大丈夫ですか?それとも常に高くする必要がありますか?電流はどうですか?10 Aの電源で1 Aのデバイスを損傷したくない。


65
私は前にこの質問を見たことがあると思う;)。これを標準的な「コンシューマーエレクトロニクスの電源に関する質問」投票+1にすることに賛成です。
W5VO

4
わからない。この種の質問をする必要のある人にとって、言葉遣いが明確でないかもしれないと思います。
Rocketmagnet

8
言葉遣いは調整する必要があるかもしれませんが、私はその考えに同意します-適切な電源の選択に関するコミュニティWikiで間違いなく行うことができると思います。
オリグレイザー

9
この質問に反対票を投じた人は誰ですか:質問が不十分、不明瞭、あいまい、などなどと正確に思いますか?私たちはこれに密接に関連した質問を定期的に受け取ります。そのため、目的は将来指し示すことができる詳細な回答を書くことでした。この質問と回答は、本質的にメタポストに募集されたmeta.electronics.stackexchange.com/a/1268/4512
オリンラスロップを

1あなたのために、私もここからelectronics.stackexchange.com/questions/65377/...
7 - isnotbad

回答:


289

定格電圧

特定の電圧が必要であるとデバイスが言う場合、その電圧が必要であると想定する必要があります。低い値と高い値の両方が悪い場合があります。

せいぜい、より低い電圧では、デバイスは明白な方法で正しく動作しません。ただし、一部のデバイスは正常に動作しているように見えても、適切な状況では予期しない方法で失敗する場合があります。必要な仕様に違反すると、何が起こるかわかりません。一部のデバイスは、長時間にわたって低すぎる電圧によって損傷を受ける可能性さえあります。たとえば、デバイスにモーターがある場合、モーターは回転するのに十分なトルクを発生できない可能性があるため、そこに座って熱くなるだけです。一部のデバイスは、より低い電圧を補償するためにより多くの電流を引き込む可能性がありますが、意図したよりも高い電流は何かに損傷を与える可能性があります。ほとんどの場合、電圧が低いとデバイスが機能しなくなりますが、デバイスについて何か知っている場合を除き、損傷を排除することはできません。

指定された電圧よりも高いことは間違いなく悪いです。電気部品にはすべて、それを超えると故障する電圧があります。一般に、より高い電圧に定格されたコンポーネントは、コストが高くなるか、望ましい特性が低くなります。そのため、デバイス内のコンポーネントに適切な電圧許容値を選択することは、おそらく重要な設計上の注意を得ました。印加する電圧が大きすぎると、設計の前提に違反します。電圧高すぎる何か損傷しますが、そのレベルがどこにあるかはわかりません。デバイスの銘板に書かれていることを真剣に受け止め、それ以上の電圧を与えないでください。

定格電流

電流は少し異なります。定電圧電源は電流を決定しません。負荷(この場合はデバイス)が電流を決定します。ジョニーが2個のリンゴを食べたい場合、テーブルに2、3、5、または20個のリンゴを置いても、彼は2個しか食べません。2 Aの電流を必要とするデバイスも同じように機能します。これは、電源はわずか2 Aを提供することができ、またはそれはかどうかを2 Aを描画します可能性が 5、3を供給している、または20 A.電源の電流定格は、それが何であることができ、それは常にスルー強制的に何を、提供していません何とかロードします。その意味で、電圧とは異なり、電源の電流定格は少なくともデバイスが必要としているものでなければなりませんが、それが高くても害はありません。たとえば、9ボルト5アンペアの電源は、9ボルト2アンペアの電源のスーパーセットです。

既存の供給の交換

以前の電源を交換していて、デバイスの要件がわからない場合は、電源の定格がデバイスの要件であると考えてください。たとえば、ラベル付けされていないデバイスに9 Vおよび1 Aの電源から電力が供給されていた場合、9 Vおよび1 以上のアンペア電源に置き換えることができます。

高度な概念

上記は、一部のデバイスの電源を選択する方法の基本を示しています。ほとんどの場合、店舗またはオンラインで電源を購入するために知っておく必要があるのはこれだけです。電圧と電流が正確に何であるかについてまだ少し曖昧な場合は、今すぐ終了することをお勧めします。このセクションでは、一般に消費者レベルでは問題にならない電源の詳細について説明し、電子機器の基本的な理解を前提としています。

  • 規制対象と規制対象外

    規制なし

    呼ばれる非常に基本的なDC電源、規制されていないが、単に入力AC(あなたが欲しい一般的にDCは、あなたがに電源プラグ壁のパワーよりもはるかに低い電圧である)ステップダウンし、是正DCを生成し、出力キャップを追加してリップルを減らし、1日と呼びます。何年も前、多くの電源はそのようなものでした。それらは、変圧器、全波ブリッジを作る4つのダイオード(電圧の絶対値を電子的に取得する)、およびフィルターキャップにすぎませんでした。これらの種類の電源では、出力電圧はトランスの巻数比によって決まります。これは固定されているため、出力電圧を固定する代わりに、出力は入力AC電圧にほぼ比例します。たとえば、このような「12 V」DC電源は、110 VAC入力で12 Vを生成する可能性がありますが、120 VAC入力で13 V以上を生成します。

    安定化されていない電源の別の問題は、出力電圧が入力電圧の関数であるだけでなく、電源から引き出される電流の量によっても変動することです。無調整の「12ボルト1アンペア」電源は、最大出力電流で定格12 V、110 Vなどの最低有効AC入力電圧を提供するように設計されている可能性があります。 out)単独で、それから高い入力電圧でさらに高くなります。このような電源は、たとえば、ある条件下では15 Vを簡単に出力できます。「12 V」を必要とするデバイスは、それを処理するように設計されていたので、それで問題ありませんでした。

    規制対象

    現代の電源はもはやそのようには機能しません。消費者向け電子機器は規制電源であるため、購入できるものはほとんど何でもあります。メーカー、専門家、または少なくとも違いを知っているはずの愛好家を対象とした、より専門的な電子機器サプライヤーから規制されていない用品を入手することができます。たとえば、Jamecoには幅広い電源があります。彼らの壁war贅は、規制されたタイプと規制されていないタイプに特に分けられます。ただし、平均的な消費者がいるべきではない場所をぶらぶらしない限り、規制されていない物資にぶつかることはほとんどありません。他の商品も販売している消費者店で規制されていない壁wall贅を求めてみてください。彼らはおそらくあなたが何を話しているのかさえ知らないでしょう。

    安定化電源は、その出力電圧をアクティブに制御します。これらには、出力電圧を上下に調整できる追加の回路が含まれています。これは、入力電圧の変動と負荷が引き込む電流の変動を補償するために継続的に行われます。たとえば、安定化された1アンペアの12ボルト電源は、AC入力電圧の全範囲で12 Vにかなり近く、1 Aを超えない範囲で出力します。

    ユニバーサル入力

    入力電圧の変動を許容する回路が電源にあるため、有効な入力電圧範囲を広くし、世界中のどこにでもある有効な壁の電力をカバーすることはそれほど難しくありません。ますます多くの物資がそのように作られており、ユニバーサルインプットと呼ばれています。これは一般に、90〜240 V ACで実行できることを意味し、50または60 Hzです。

  • 最小負荷

    一般に古いスイッチャーの一部の電源には、最小負荷要件があります。これは通常、最大定格出力電流の10%です。たとえば、最小負荷要件が10%の12ボルト2アンペアの電源は、少なくとも200 mAを負荷しない限り、正常に動作することを保証されません。この制限は、OEMモデルでしか見られないものです。つまり、適切な種類のエンジニアがこの問題を慎重に検討する他の人の機器に組み込まれるように設計され、販売されています。これは消費者向け電源には出てこないので、これ以上は触れません。

  • 電流制限

    すべての電源には供給可能な最大電流がありますが、それでも残りの仕様に準拠しています。「12ボルト1アンペア」電源の場合、定格1 Aを超える電流を引き出そうとしない限り、すべて問題ありません。

    1 Aの定格を超えようとすると、電源でできることはさまざまです。ヒューズが切れるだけです。費用が削減された特殊なOEMサプライ品は、発火したり、黒煙の脂ぎった雲に消えたりする可能性があります。ただし、今日では、最も可能性の高い応答は、電源が出力電流を超えないようにするために必要なものに出力電圧を落とすことです。これは電流制限と呼ばれます。多くの場合、ある程度のマージンを確保するために、電流制限は定格より少し高く設定されます。「12 V 1 A」電源は、たとえば、電流を1.1 Aに制限する場合があります。

    過剰な電流を引き込もうとしているデバイスはおそらく正しく機能しませんが、すべてが安全であり、発火せず、過剰な負荷が取り除かれるとうまく回復するはずです。

  • リップル

    安定化された電源であっても、どの電源も出力電圧を定格に正確に維持できません。通常、電源の動作方法により、出力が少し振動する周波数、またはリップルがあります。安定化されていない電源では、リップルは入力ACの直接関数です。60 Hz ACから給電される基本的な変圧器の非調整電源は、一般に、たとえば120 Hzでリップルします。規制されていない電源のリップルはかなり大きくなる可能性があります。12ボルト1アンペアの例を再度悪用するには、リップルは簡単に全負荷(1 A出力電流)で1ボルトまたは2ボルトになる可能性があります。通常、安定化電源はスイッチャーであるため、スイッチング周波数でリップルが発生します。安定化された12 V 1 Aのスイッチャーは、たとえば250 kHzで±50 mVのリップルがあります。最大リップルは、最大出力電流ではない場合があります。

54
個人的に、私はジョニーは彼のリンゴと無駄なすべきではないと思う...
オリグレイザー

4
+1!電流制限保護に関するいくつかのヒントはどうですか?
clabacchioの

3
知っておくべきことの1つは、古い磁気トランスプラグパックの負荷範囲が最適であることです。そうでない場合、出力電圧が増加します。また、一部のSMPSは最小負荷電流を持つことができます。
トーマスO

7
@clabacchioなど:はい、電流制限、低負荷の問題、最小負荷の問題、レギュレーション対ノット、リップルなど、電源について言えることがたくさんあります。この質問は、 10 Aの電源が2 Aのデバイスを殺すのではないかと心配しているので、ここでは簡単にしましょう。上記のような電源のニュアンスで別の質問を始めてください。喜んで賛成します。
オリンラスロップ

7
@variousResponders:このような質問をする人々は明らかに、現在の保護はもちろんのこと、現在のことを知らないことを理解することが重要だと思います。「古い磁気」対「SMPS」および「リップル」についても同様です。いくつかの電子機器のサイトでは、私たちのような愛好家が訪問者を非常に多くの情報と詳細で圧倒しているのを目にします。私はあまりにもよく知っています、それは私自身の落とし穴でもあります。
ジッピー

45

電源の3つの主なパラメーターは次のとおりです。

  • 電圧
  • 電圧のタイプ:ACまたはDC
  • 現在

お使いのデバイスまたは壊れた壁のいぼに9 V DCと表示されている場合は、9 V DCの交換品を入手してください。適切な電圧と電圧の種類が重要です。高すぎる電圧はデバイスに損傷を与える可能性があり、低すぎる電圧はあまり一般的ではありませんが。しかし、低すぎる電圧では適切に動作しない場合があります。

定格電流以上電源入手してください。デバイスに500 mAと表示されている場合は、少なくともそれを供給できる電源を入手てください。100 mAの壁war贅は、適切に保護されていない場合、過熱して家を燃やします。500 mAだけが必要な場合でも、1000 mAは安全です。

オリンは果物で説明しました、私は別の流れで説明しようとします:水。蛇口が最大流量である1分間でバケツを満たすことができる場合、または電流です。これは、壁war贅が指定する1000 mAです。それでも、私は蛇口を部分的に開けてガラスを満たすことができ、それから私は500 mAデバイスです。蛇口はまだ1分間に10リットル供給できますが、要求量が少なくなると供給量は少なくなります。1分あたり10リットルを超えない限り、何でも要求できます。指ぬきを数滴だけ埋めたい場合、1 mAデバイスになります。1000 mAの電源から。


1
electronics.stackexchange.com/questions/34754/の変圧器は、12V(AC)および35VAと言いますが、電流についてはまったく言及していません。私はそれがアダプターではないことを知っていますが、この議論のために、もしそうならどうでしょうか?
ジッピー

1
@ jippie、35VAは35ボルトアンペアなので、電流を電圧で除算すると35/12アンペアまたは約2.91アンペアになります。
15年

12Vと9Aの負荷だけが必要な場合、12Vと30Aの電源はまだ安全に見えますか?
クリフグレイ

16

「壁war贅」を救助されたものに置き換える場合、他のコメンターがすでに言ったことに加えて、注意すべき点がいくつかあります。

AC / DC:電源アダプターは、交流または直流のいずれかを出力できます。デバイスが期待するものと一致することを確認する必要があります。ほとんどのアダプターとデバイスはDCです。シンボルを見ればわかります。「〜」シンボルはACを意味し、破線の「=」はDCを意味します。

極性:丸いバレルジャックでアダプターを使用している場合は、中心が正であり、外側が負である場合と、逆である場合があることに注意してください。これは、デバイスが期待するものと一致する必要があります。一致しないと、デバイスが損傷する可能性があります。一致しない場合、修正は簡単です。ジャックを切断して、ワイヤを交換してください。アダプタには、正と負のどちらを示すシンボルが表示されます。通常、これは「センターポジティブ」です。


1
USBアダプターに関しては、それらが常に同じ極性であると仮定しても安全ですか?
ビトーカノーヴァ

1
はい、USBアダプターは常に同じ極性を持っています
MrZebra

4
+1 極性について言及する場合、誤っているとデバイスを殺すことがよくあります。最近では、プラグを使用してバッテリーとAC電源を切り替える一部のデバイスを除き、極性はほとんどtip(center)正です。
ビルドゥビューク

14

関連する質問が最近出てきました:

basicXL BXL-NBT-U02ユニバーサルAC-DC電源アダプターを使用して、新しいLG M2450Dモニターに電力を供給したいと思います。このPSUの定格は最大90Wで、15-24Vの出力電圧をサポートしています。元のモニターPSU(PA-1650-68)は19Vおよび3.32Aに固定されていました。

今、計算を行う:90W / 19V = 4.74A

もちろんこれは理想的な値ですが、実際の最大アンペア数で想定すべき「安全マージン」とは何ですか?

これらのようなあいまいな仕様に直面して控えめにするために、ユニバーサルアダプターの最大電力定格は最大出力電圧で発生し、より低い出力電圧はすべて同じ電流に制限されると想定する必要があります。

この場合、90W / 24V = 3.75Aですので、この電流量で出力を19Vに設定してください。


2

幅広い電圧および電流定格の電源が利用可能です。特定の電圧および電流定格を備えたデバイスを使用している場合...電圧を低くしても問題ありませんか、それとも常に高くする必要がありますか?電流はどうですか?10 Aの電源で1 Aのデバイスを損傷したくない。

電圧:

  • デバイスの指定された電圧と電源の電圧は、
    常にほぼ同じである必要があります。
  • 「近く」を構成するものはデバイスによって異なりますが、ガイドとして

    • 電圧がデバイスの電圧定格の-10%/ + 5%以内の電源は通常機能し、通常は損傷を引き起こしません。ごくまれに機能しない場合がありますが、これは異常なことです。
      たとえば、現在の定格が適切な場合(以下を参照)

    • 通常、19Vデバイスは18V電源で動作します。

    • 6Vデバイスは5V電源で動作しますが、仕様よりも20%近く低いため、場合によってはこの差が大きすぎる可能性があります

    • 16Vデバイスは12V電源で動作しない場合があります-場合によっては動作します。
      電源またはデバイスの損傷はほとんどありませんが、発生する可能性があります。
      しかし 16V電源(25%高)から12V定格のデバイスを操作しようとしていることは危険であり、デバイスまたは電源に損傷を与える可能性があります。

現在:

  • 指定された電流を引き出すデバイスは
    、同じまたはそれ以上の電流を供給できる電源から動作できます。

  • たとえば、12V、2Aのデバイスと12V 20Aの電源を検討してください。

    • 12Vは「電気圧力」です。
      図20Aは、電源がその電流であるCANその圧力で提供します。

    • 図2Aは、負荷が電流であるウィルその圧力で取ります。
      その後、他の場所で使用するために20-2 = 18Aがあります。


3
これは、2012年からオリンの返信には何も追加しない
カーソルキー

@Cursorkeys私は過去(ほぼ)7年間、Olinの優れた答えをよく知っていて、時々それを引用しています。私の答えが追加するのは、多くの初心者が来る最も一般的なコアの質問の単純さと直接的な対処です。その答えはよくオリンのブリリアント力作で対処される- しかし主題に圧倒者によってのためのいくつかの掘削が必要です。| 他の人からの多くの良いコメントを見ると、この点が高く評価されていることがわかります。例:Olinの回答「ジッピー12年6月29日20時43分」へのコメントを参照してください...
ラッセルマクマホン

...ここで繰り返す価値があります。「@ variousResponders:このような質問をする人は、現在の保護は言うまでもなく、電流が何であるかを明らかに知らないことを理解することが重要だと思います。 SMPS」と「リップル」:いくつかの電子機器のサイトでは、私たちのような愛好家が多くの情報と詳細で訪問者を圧倒します。 -ジッピー12年6月29日20:43で "
ラッセルマクマホン

あなたがどこへ行くのかはわかりますが、反対することに同意しなければならないと思います。Olinの答えはすでに十分だと思います。明確な「電圧」と「現在」のセクションがあり、かなり簡潔に書かれているからです。私はそれがあなたの要約版を読んで電圧の段落を誤解しているので、知識の低い人が基本的な詳細レベルを理解していないと思うので、特に心配します悪いことなど...)。
カーソルキー

@Cursorkeys私は「いくつかの質問」に答えており、新規参入者が大量に埋め込まれた情報を完全に関連するが完全に関連性のない情報を吸収するのがどれほど難しいかについて合理的な感覚を持っています。この質問に答えてその回答を書きましたが、回答ボタンをクリックする前に終了しました。OPはOlinの答えに言及されていました。オッズは、提供されたリンクをクリックしてそこにたどり着けることに気付いていなかった可能性があります。それはあなたにとって目がくらむほど明白かもしれませんが、私はあなたにそれが多くの初心者にとってそうであると保証します。本当に!だから... ...
ラッセル・マクマホン
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.