AC어댑터 선택법은

AC어댑터 선택법은

우리가 흔히 사용하고 있는 어댑터 올바르게 사용하고있는지를 점검해보는의미로 보아주시기 바람니다.

각각의 특징이 있으므로 사용기기에 적합한 전원을 선택하는 것이 중요합니다.

스위칭AC어댑터	소형,경량 효율이 좋다(열이 없다) 입출력 변동에 강함(안정) 스위칭 노이즈가 발생한다.
비안정화 AC 어댑터	간이적인 방식 입출력 변동에 약하다. 사용하는 전원과 기기의 정격에 주의.
안정화 AC 어댑터	입출력 변동에 강함(안정화) 리플은 적다 ·약간 대형

스위칭 AC 어댑터

스위칭 방식은 비안정화, 안정화 타입과 원리적으로 다르며 구성도는 그림1와 같습니다.

AC100V를 정류, 평활한 DC를 「스위칭 회로」에 의해 단속(ON/OFF)합니다.

이 출력을 다시 정류, 평활하면 ON/OFF에 따른 평균치(DC)가 됩니다.

출력변동에 대해서는 그것을 검출하고 스위칭 제어(전압제어)를 실시하여 항상 일정해지도록 '피드백(자동제어)'을 실시합니다.

이 방식에는 큰 트랜스를 이용할 필요가 없고, 전원 장치가 소형이 되어, AC→DC에의 변환 효율도 좋다고 하는 것이 특징 중 하나입니다.

또한 그림1에서 트랜스는 수 10KHz 이상의 높은 주파수용이므로 50Hz/60Hz에 비해 소형, 경량입니다.

스위칭식 AC 어댑터 사용 요령

1. 스위칭 노이즈

스위칭 방식의 AC 어댑터에서는 스위칭 노이즈가 발생합니다.

디지털 회로 등에는 영향이 적지만 출력 전압에 중첩하는 것 이외에 전자파로 공간에도 전달됩니다.

후자의 대책은 어려우며, AM 라디오에 수신 장애를 일으키는 경우도 있습니다.

극단적인 사용을 하지 않는 한 오디오로 듣고 알 수 있는 명백한 노이즈를 발생하는 것은 적습니다만, 어쩐지 소리가 맑지 않은 경우나, 음질이 자극적으로 느끼는 경우, 가까이의 스위칭 AC아답터를 정지하는 것으로 개선하는 일이 있습니다.

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2) 리플 전압

아주 작은 전압의 리플이 생기는 것이 있습니다.

디지털 회로에서 문제가 되는 것은 거의 없습니다만, 마이크로컴퓨터의 A/D변환 회로 등 공통 전원으로 아날로그 회로를 사용하는 경우 등에서 문제를 일으키는 일이 있으므로 주의가 필요합니다.

"간헐동작형"이라는 제어회로를 채용한 제품에서는 출력전압을 감시하여 하한전압을 밑돌았을 때에 스위칭동작을 개시하여 승압을 시작하고 상한전압을 넘으면 스위칭을 정지한다고 하는 동작의 반복으로 출력전압을 일정한 폭으로 제어합니다.

따라서 하한값과 상한값 사이를 오르내리는 리플이 필연적으로 존재합니다.

비안정화 방식의 리플은 출력에 큰 값의 필터 콘덴서를 병렬로 놓으면 진폭이 작아지지만 간헐 동작이 원인인 리플은 정해진 상한 전압과 하한 전압 사이의 상하이므로 그 진폭은 변화하지 않습니다(출력 콘덴서의 증량으로 제거할 수 없음).

리플의 주파수는 부하 전류에 의존하여 원리적으로 전류가 작으면 상하 시간이 길어져 가청 주파수 이하가 되기 때문에 오디오 회로에서는 귀에 들리는 노이즈의 원인이 될 수도 있습니다.

간헐 동작의 리플을 제거하려면 C뿐만 아니라 L과 C 또는 R과 C로 구성한 필터나 연속 동작 레귤레이터 회로를 추가해야 합니다.

간헐 동작형은 출력 15W 클래스 이하의 소형 제품에 채용 예가 많다.

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3. 필터 콘덴서(출력 콘덴서) 추가

노이즈의 억제나 임피던스의 저감을 위해서 콘덴서를 출력에 병렬로 넣습니다.

충전 초기에는 출력을 단락한 것과 같게 되므로 콘덴서의 값이 극단적으로 크면 아답터의 내장 회로가 데미지를 받을 위험성이 있습니다.

또, 단락 보호 회로 내장의 경우는 기동 불량이 되는 일이 있습니다.

스위칭형 레귤레이터 회로에서는 출력 콘덴서가 크면 회로가 기동하지 않을 수 있습니다.

만약, 단체에서는 정상적으로 동작하는 AC아답터와 부하가 되는 세트가, 양자를 연결했을 때만 전원이 기동하지 않는 경우는 아답터에 직접 병렬이 되는 콘덴서의 용량을 체크해 주세요.

출력 콘덴서의 상한은 명기되어 있지 않지만 참고로 스위칭형 레귤레이터를 채택한 10W급 DC-DC 컨버터 모듈에서의 권장값은 100~220μF 정도입니다.

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스위칭 방식은 원리적으로 고속(수 10KHz~수 100KHz)에서 ON/OFF 되므로, 이것에 의한 「스위칭 노이즈」가 발생합니다.

파형 1은 스위칭 노이즈의 파형 관측 예를 나타냅니다.

기기에 따라서는, 예를 들면 AM라디오 등은, 이 노이즈의 영향을 받는 경우가 있습니다.

즉, 스위칭 주파수가 10KHz ~ 수 100KHz이기 때문에 이 주파수 성분과 수 10배까지의 주파수 성분에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

오디오 기기 등은 수 10KHz 이하의 가청 주파수이기 때문에, 스위칭 방식에서도 영향은 별로 없습니다.

덧붙여 스위칭 노이즈의 크기는 전원의 기종에 의해 다릅니다.

비안정화식의 특징

AC라인 주파수에 동기 한 리플을 발생하지만, 그 이외의 노이즈는 작다.

스위칭형과 같은 고주파의 복사 없이 출력 필터의 추가 등의 대책이 용이해 로 노이즈화에 적합하다.

Low 노이즈의 점에서 스위칭형을 웃돌아 현재도 계속 사용되고 있다.

이 타입을 필요로 하는 아날로그 회로는 독자적으로 레귤레이터 회로를 갖추는 경우도 많으며 이 경우에는 비안정해도 문제가 되지 않는다.

비안정화 AC 어댑터는 기존에 있던 방식으로 다음과 같은 블록으로 구성되어 있습니다.

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1. 트랜스 ···AC100V를 필요로 하는 AC전압으로 변환

2. 정류 ····AC→DC로 변환 (그림1의 경우는 정류소자에 다이오드를 이용한 「브리지」회로)

3. 평활회로···정류만으로는 완전한 DC로 되어 있지 않습니다(맥류).

이것을 콘덴서에 이용하여 DC로 변환