自分の部屋とか職場とか、整理してると、古いパソコン用の電源アダプターが出てきたして、その大きさに驚く事があります。 最近のAC-DCアダプター、小さくて軽いですよね。 こんな軽くて大丈夫なの?と不安になるくらい。。。 チラと、「スイッチングなんちゃら」だから、なんて話を聞きかじったことはありますが。 本当に大丈夫なのか、欠点や問題はないの?気になったので調べてみました。
AD-DCアダプターとは? ⇒ 交流を直流に変換するもの。 発電所から来る電気は交流ですからね。電子回路は低電圧の直流で駆動するものがほとんどなので、変換して上げる必要があるわけですね。 変換の方法は? ⇒ トランスを使い、安定化回路で均す。
トランスとは、輪状の鉄の芯を用意して、両側に電線を巻きつけたものですね。 鉄芯に電線を巻きつけて、そこに電気を流すと中の鉄芯が磁石になる(電磁石)という性質を利用するわけですね。 逆に、電線を巻いた鉄芯に磁石を近づけたり遠ざけたりすると電線の中に電流が発生し、流れます。これを利用したものが、交流発電機ですね。 そして、その場合の電圧は、電線の巻数が多いほど高く、少ないと低くなります。 つまり、例えば、片側の巻数を100回、反対側を50回巻いたトランスなら、50回側の電圧は100側の電圧に比べて半分になる、と言う事ですね。
ただ、この従来の方式だと、鉄芯とそれに巻いた大量の電線(コイル)が必要になるため、大きく重くなるわけです。 また、電圧を均す安定化装置部分のロスが大きく熱が出る(かなりのエネルギーが熱になってしまうわけですね)ため、放熱板等が必要になるため、余計に大きく重くなるわけですね。
それに対して、2000年頃から、「スイッチング電源」なるものが市販でも使われるようになってきたのだそうで。(NASAで開発された技術だとか) これはどのような原理かというと、旧来の方式(リニア電源)が最初に電圧を落としてから整流(直流に変換)するのに対し、スイッチング電源の場合は、最初に一度直流に変換して、それを高周波の交流に変換(スイッチング)して、以降はリニア電源と同じくトランスを使って電圧を落とすのだそうです。 この、高周波の交流に変換してやるのが味噌のようで、高周波であればあるほど、トランスは小さくて済むのだそうで。なので、小型化できるわけですね。 リニア電源(「シリーズ式」「アナログ式」などとも言うらしい)は、電圧のばらつきを、熱に変換して切り捨てることで安定化させていたのですが、対してスイッチング式は電子制御で無駄なく電力を「切り貼り」するので効率が良いようです。 (完全に変換できれば、一切熱は発生しないはずですからね) 欠点は、高周波に変換するために、ノイズが出るのだとか。 それから、リニア式にくらべてどうしても部品点数が多く回路が複雑、そのためコストが高くなる。 リニア式にないメリットとしては、小型軽量化できるだけでなく、電圧の制御が簡単で、昇圧もできること。 だから、最近は出力電圧を変える事ができるACアダプターがあるんですね。
逆に、リニア電源のメリットは何かを考えると分かりやすいですね。リニア電源のメリットは、「安く簡単に作れる」「ノイズが少ない」ということ。 コスト的には、おそらく大量生産のためでしょうか、スイッチング電源の価格は非常に安くなってきておりますので問題にならないかも。 とすると、リニア式電源の唯一のメリットは、「ノイズが少ない」ということになりますね。 つまり、楽器やオーディオに使う場合は、リニア電源のほうが音が良い(ノイズが少ない)という可能性はあるわけです。 オーディオの世界の「音が良い」はオカルト的な部分もあって、素人が聞いても違いが分からないような事もあるわけですが(笑) ギターアンプの世界などでは、外部電源からのノイズを嫌ってあえて電池駆動のみとしている製品もあるくらいなので、気になる人はリニア電源にこだわるのも有りかも知れませんね(^^;)
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