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ACアダプタは、パソコンなど身近な電化製品と一緒に使用されることが多いため、皆さん一度は見たことがあると思います。一方で、ACアダプタの役割や選び方などの詳細は、知らない人の方が多いかもしれません。
ACアダプタは、正しく使用しないと電化製品の破損や誤作動に繋がってしまう恐れがあります。今回のコラムでは、ACアダプタの種類や特徴、選び方をわかりやすく解説します。
ACアダプタとは？
ACアダプタとは、小型の電化製品であるパソコンやスマホ、オーディオ機器に使う電源装置のことです。アダプタ（adapter）は「適合する」の意味で、ACアダプタはコンセントから流れる電流を各電化製品に合わせた電力に適合させ、充電用電池に電流を供給する役割を担います。
ACアダプタの特徴と役割
ACは、「Alternating Current」の略で交流を意味します。電力会社から供給され、コンセントから流れる電源は交流電流です。
一方、DCは「Direct Current」の略で、直流電流の意味です。多くの電化製品で必要となるのは直流電流のため、交流電流を直流電流に変換して出力するのがACアダプタの役割となります。
ACアダプタの仕組み
一般的にACアダプタは、差し込みプラグ、本体、DCプラグで構成されています。アダプタ本体の内部は、交流から直流に変換するための回路を内蔵し、コンセントに差したプラグから、交流電流はアダプタ本体に入力されます。
アダプタ内部で直流電流が整流され、電圧は平滑し、出力電圧が調整されたのちに、直流電流として出力されます。
ACアダプタを使用するメリット
大型の電化製品は、製品内部にアダプタが内蔵されていることが多いですが、小型電化製品の場合はほとんどが外付けのACアダプタを使用します。ACアダプタを使用するメリットは何なのでしょうか。主なメリットを3つ解説します。
熱またはノイズの発生源の除去
電化製品の部品は、熱による影響をとても受けやすく、故障や誤作動の原因となります。電源装置の内部では、その機能上どうしても熱やノイズが発生しやすいものです。電化製品の中に電源装置を内蔵すると、熱によって製品の寿命や信頼性が低下する可能性があります。
ACアダプタを使用して故障の原因である熱やノイズの発生源を外部に置くことで、電化製品を安全に使用することが可能になります。
小型化・軽量化の実現
電源装置を外付けにすることで、製品自体の小型化や軽量化を図ることができます。ノートパソコンやオーディオ機器などの小型電化製品は、持ち運ぶことが前提となっている製品です。
ACアダプタの使用で、持ち運びやすく、収納しやすくなるため、小型化や軽量化は大きなメリットとなります。また、スマホやノートパソコンに見られるように、小型化によりデザインの自由度が上がり、洗練されたデザインの製品が多く見られるようになりました。
安全認証の取得
グローバル化に伴い、製品を海外に輸出する際は、各国の定める安全規格を守る必要があります。日本では電気用品安全法で定められた技術基準があり、基準を満たした製品のみがPSEマークを表示することが可能です。
ACアダプタは、単体で多くの安全認証を取得しているため、電化製品の設計者は、安全上の規制を考えずに本体機器を設計することが可能です。
ACアダプタを使う電化製品
ACアダプタを使用する電化製品は、電源のソースがないものと、バッテリー駆動のものの2つのタイプに分かれます。電化製品の進化と共に、ACアダプタを使用できる製品が多くなりました。
バッテリー駆動の製品は、スマホやノート型パソコン、タブレット、掃除機、扇風機などがあります。その他には、空気清浄機や加湿器、小型の冷蔵庫もACアダプタを使う製品です。
ACアダプタの種類
ACアダプタには、様々な形状のものが見られます。注目すべき種類を解説します。
電圧（方式）の種類
アダプタの種類は、「トランス方式」と「スイッチング方式」の2種類に分けられます。トランス方式は、トランスやダイオードなどの部品を使って交流電流を降圧、整流、平滑化し、直流電流に変換するアダプタです。一方、スイッチング方式は、直接直流に整流するアダプタです。
トランス方式の長所は、トランスと整流だけで構成されるため、回路構成がシンプルです。さらに、コストが安価、ノイズが少ないという点が長所として挙げられます。短所は、重量があり電力変換効率が低い点です。
スイッチング方式の長所は、サイズが軽量で発熱が少なく、電力変換効率が高い点が挙げられます。最近では、電化製品の小型化により、スイッチング方式のアダプタが主流となってきています。
プラグの形状と種類
コンセントに差し込むプラグは、国や地域によって形が異なるため、使用する先でのコンセント形状を確認する必要があります。日本はAタイプで、その他にアメリカや中国、台湾、韓国が同じタイプです。
フランスやドイツ、イタリアはCタイプですが、国によっては複数の形状を扱う国もあります。
ACアダプタ本体の種類
ACアダプタ本体は、ウォールマウントタイプとデスクトップタイプの大きく2種類に分けられます。ウォールマウントタイプは、ACアダプタ本体にコンセントの差込プラグがついているタイプです。
デスクトップタイプは、ACアダプタ本体とACケーブルが別になっているタイプで、異なる形状のプラグを利用すると、海外での使用も可能となります。
ウォールマウントタイプには、下記のような種類があります。電化製品のデザインに合わせた様々なタイプが販売されています。
・本体にＬ字型にコンセントが取り付けられたＬ字型
・本体のケーブルとは反対側にコンセントが付いたストレート型
・ACピンを折り畳めるAC折畳式
・ACピンを取り外すことができるACピン脱着可能タイプ
・ACケーブルを差し込んで使うインレット型
安全規格の種類
電化製品を設計するためには、安全性を保つために安全規格を定めることが重要です。日本ではJIS規格があり、国際規格であるIECやISO規格を基に定められています。
安全規格は製品の用途によって求められる安全規格が異なり、オーディオ機器用途、家庭用製品用途、医療用機器用途、実験装置用途などがあります。
ACアダプタのノイズの種類
ノイズとは、電源のスイッチングによって発生する変動です。ノイズを完全になくすことはできませんが、製品に不具合を起こすため、安全規格によってどこまで抑えるかが定められています。
ACアダプタのノイズは、放射ノイズと伝導ノイズの2種類があり、放射ノイズは空気中から伝わり、他の製品が誤作動を起こす原因となります。
一方、伝導ノイズはコンセントからアダプタを介して出るノイズで、電線を通って他の製品に不具合を引き起こします。また、ノイズと似たものにリップルがあります。リップルとは、交流電源の周波数が原因で発生する変動です。
ACアダプタは3種類にわけられ、各アダプタによってノイズの成分や特徴が異なるため、使用する機器に合わせた電源を選ぶことが大切です。
・スイッチングACアダプタ
スイッチングノイズが主な成分ですが、ごく小さい電圧のリップルを発生させるものもあります。低周波ではほぼ問題なく使用が可能ですが、高調波が混入する周波数には弱く、AMラジオでの使用は不具合が生じるでしょう。入出力の変動に強く、小型で軽量であることが特徴です。
・非安定化ACアダプタ
リップルが発生しますが、ノイズは少なくなります。入出力の変動に弱く、リップルが多いとラジオやオーディオアンプを使用する際に異音が発生することがあります。
・安定化ACアダプタ
非安定化よりリップルは少なく、入出力の変動に強い特徴がある一方、やや大型です。
ACアダプタを選ぶ際のポイント4つ
多くの人が、電化製品に付属しているACアダプタを使用するでしょう。しかし、故障などでACアダプタのみを購入しなければならない時、その種類の多さから迷ってしまうと思います。
それでは、どのように選ぶと良いのでしょうか。ACアダプタを選ぶ際のポイントを説明しますので、用途に合ったものを正しく選びましょう。
動作環境をしっかり調べておく
ACアダプタの動作環境温度をチェックする必要があります。使用する場所は日が当たらない風通しの良い場所なのか、製品を使用する環境もチェックしておきましょう。夏の暑い時期だけでなく、冬の寒い時期の気温にも合ったアダプタを選びます。
正しいDCプラグのアダプタを選ぶ
DCプラグを正しく選ばなければ、刺さらなかったり、故障したりする原因となる可能性があります。まず、コネクタの極性（センタープラス、センターマイナス）を確認します。さらに、プラグの形状（ストレートタイプ、L字型タイプ）、プラグのサイズ（外径、口径）も確認事項です。
機器のピーク電流に注意する
プリンタやミシン、扇風機などのモーター駆動をしている電気機器には、最も電流を使用した場合のピーク電流を見込んで選ぶ必要があります。
アダプタ側の電流が低いと、故障の原因となります。同一電流のものがない場合は、機器が対応する電流よりも高く、一番近い数値のものを選ぶと良いでしょう。
製品の安全規格について確認する
ACアダプタを使用する電化製品の用途と、使用する国や地域によって必要な安全規格や技術基準が異なります。製品の用途や、使用する地域が決まったら、使用に必要な安全規格を満たしているアダプタを選びましょう。
まとめ
いかがでしたでしょうか。聞きなれない言葉も多いかもしれませんが、ACアダプタの正しい選定は、電化製品の安全な使用に欠かせません。製品を大切に長く使用するために、ACアダプタとは何なのか、何に気をつけて選定すべきなのか、今一度確認してみてください。
スマートオフィスは、法人向けオフィス通販サイトです。ACアダプタを始めとする様々なオフィス用品をご紹介しております。ぜひお気軽にご相談ください。
