既製のAC-DCコンバータ ソリューションを購入するか、独自に設計するか?AC-DC電源 ソリューションを設計または購入する際に考慮する必要がある要素について説明します。
ほとんどの電気部品にはDC電圧が必要ですが、ほぼすべての部品は壁のプラグに差し込む必要があります。住んでいる場所に応じて、壁のコンセントから60 Hzで120 VAC、50 Hzで220 VAC、またはその中間の電圧が供給される可能性がありますが、変換が必要な大きなAC電圧が常に発生します。
いつ買うべきか
標準 電源 は現時点ではコモディティ化された製品であるため、平均的な消費者が単純に購入するよりも安価なスタンドアロン電源を作成できる可能性は低いです。トランス自体が数ドルで、ケーブル付きの密閉型UL認定5V電源が10ドル未満の場合、独自のトランスを作成するためのエンジニアリング時間を正当化することは不可能になります。
さらに高価な物や特殊な物でも、通常は完成品で購入する価値があります。医療用品は数百ドルかかることもありますが、企業に数万ドルの代理店手数料がかかる可能性のあるすべての必要な認証にすでに合格しており、医療用品の厳格な基準に精通したエンジニアによって設計されています。
いつ構築するか
電源ソリューションは万能ではありません。場合によっては、アダプタからの標準5V出力から必要な3Vに低下することによって発生する効率損失が、アプリケーションで単純に許容できないことがあります。製品を壁のコンセントに直接差し込む必要があるため、外部アダプターがまったく使用できないことがあります。その場合は、オンボードでAC/DC変換を行う必要があります。
AC-DC電源設計のヒント
ほとんどのスイッチング電源 (SMPS)* は、 ACからDCへのレギュレータまたはコントローラを中心に構成されています。通常、実際にコントローラを流れる電力はごくわずかです。コントローラは、入力波形の特性を感知し、実際に重い処理を行う周辺コンポーネント (MOSFETなど) に信号を送信する制御を行うために存在します。最も大きな出費は、ほとんどのAC/DC設計に見られ、DC出力の特性を決定するトランス、大型コンデンサ、 インダクタ になるでしょう。これらのコンポーネントの値を変更すると、出力電圧と電流を変更できるほか、電圧許容値と電流リップルを制御して出力信号の品質を改善できます。
選択したコントローラには、データシートにサンプルアプリケーション回路と、周辺コンポーネントの値を選択するために必要な計算が含まれている可能性があります。アプリケーションはそれぞれ異なるため、提供された回路を編集する必要がある可能性があります。入力と出力がすでにアプリケーションに適合している場合でも、これらの例には、最終設計に必要な回路保護 などが含まれることはほとんどありません。
迅速に対応したい場合は、単一および複数出力のAC/DC電源装置用の弊社の膨大な リファレンス デザイン コレクションをご覧ください。アプリケーションやキーワードで検索してニーズに近いデザインを見つけたり、コントローラー ファミリで検索して他のユーザーのデザインを確認したりできます。STMicroelectronicsの人気のVIPerファミリをベースにした成果には、6W定電流LEDドライバ、300W 3相産業用モーター ドライバ、その他数百の設計が含まれています。 これらの設計のほとんどは物理的な開発ボードとしても利用できるため、ボードをレイアウトする前に、独自の環境で部品を試すことができます。
独自のACからDCへのソリューションを作成することに決めた場合、すべての詳細が重要になります。いくつかのサプライヤは、効率とボードスペースを最適化するのに役立つツールを提供していますが、電流を流すコンポーネントに適切な熱配慮をすること、そしてボードに初めて電源を入れるときには、必ず大きな電解コンデンサを 自分から離して 向けることを忘れないでください。
弊社の一連の記事では、スイッチングDC/DCコンバーターの種類 の詳細 や、スイッチング モード電源の仕組み の概要など、電源設計についてさらに詳しく解説しています。設計には無停電電源装置が必要ですか?探し出す。
人気の電源ソリューション
関連商品を見る
関連商品を見る