ぼち吉鉄道

Nゲージ好きな小生の改造・整備の忘備録。
仕事が変わり…時間が無い。

スライダックとACアダプター

2016-04-14 | 電子工作
昨日は関西圏は大荒れでしたね。
そんな日に、現場でしたが(^^;
日頃の行いなのか?
ほとんど、外にいる間は降られませんでした(^^)
でも歩き疲れてヘロヘロです(T_T)
でも、美味しい昼御飯と小腹を埋めるものは食べました(^^;



それとがおう☆様に業務連絡。

ブログの写真ではっきり分からなかったのですがピンセット、このタイプ買われてますか?
これがはんだ用で作業性が増します。
はんだの熱を逃がす事もできる直ぐものです(^^)

さて播磨国有鉄道様から、以前質問がありました「スライダックとACアダプターの違い」について、簡単に説明したいと思います。

スライダックですが、
「出力電圧を可変できる変圧器。スライダックの名称は株式会社東芝の商標。」
です(^^;
まぁ、可変単巻変圧器っていうのが個人的にはしっくりきますね。
変圧器ですから、交流(AC)動作です。
鉄道模型は、今は直流(DC)で動きます。
ですからNゲージに使う場合は、
スライダック+整流回路の組み合わせになります。
下図にそれを示します。

電圧調整つまり速度調整をスライダック側で行っているわけですね。
恐らくですが、これが主流のころは整流回路の半導体が高かったのとその電圧降下が大きかったのではないかと思います。
ですから、きっちり12Vというより、大体12Vでしょうね。
変圧器ですから、熱膨張や電源電圧(つまりコンセント)の変動で誤差が出たはずです。
ですから、高め(14V)にでるようになっていたのだと思います。

さて、時代は進むにつれ半導体の値段も下がり性能も上がりました。
それにより、ACアダプター+直流電圧調整回路が主流になっています。
ACアダプター本体は、高周波変圧器と制御回路と整流回路が組合わさり交流100Vを直流12Vにしています。

※ここで説明するACアダプターは、スイチッング式アダプターとします。
 スイッチング方式でも色々ありますが、その説明は省略します。

これこ原理は…そう前回のPWMと同じですね。
つまり、AC100Vを整流しその一次側をスイチッングつまり入り切りして電圧を下げているものです。
その入り切りのタイミングを制御回路で行っています。
そして、その整流された直流を…トランジスタやPWMなどの速度制御回路を使い出力させています。
イメージ的には、下図のようになります


それぞれに一長一短があります。
スライダック)
 長所:スイッチングノイズが無い。
 短所:変圧器部分が大きく重い。つまり小型軽量化できない。
ACアダプター)
 長所:小型軽量。
    省電力である。
 短所:スイッチングノイズがでる。

これによりノイズが嫌いな高級なオーディオ系では使用されない訳ですね(^^;)
真空管の暖かみのある音などが好まれるのもその辺にあるのかも知れません。

そして昨今のNゲージの制御は、トランジスタ制御より常点灯が出来るPWMが主流になってきました。
ですので、スライダックよりも安定した直流電源であるACアダプターが使用されるのもご理解いただけると思います。

以上、簡単に説明させていただきました。
質問等ございましたら、コメントください。

なお、さらに詳しくお知りになりたい場合、ロームやTDKなどの直流電源会社のサイトを調べる事をお奨めします(^^)
小生、自分で作れないものは概念しか調べないので…(^^;



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12 コメント

コメント日が  古い順  |   新しい順
明石づくし (がおう☆)
2016-04-14 18:01:24
こんにちわです。

明石づくしのお料理ですね~美味しそう~
最近旨い物食べてないなぁーとか言ったら嫁さんに怒られるな(^-^;

反作用のピンセットですね。昨日は熱逃がしのクリップみたいなのを1組買ったんです。
反作用のものは、マグネ・マティックカプラー組み立てに使うものはありますが、全長6~7cmぐらいの小さいものなんでダメでしょうね。
1個買っておきます(^_-)-☆
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スライダック (nari-masa)
2016-04-14 18:24:52
こんにちは。
お仕事お疲れ様です。
当方、昨日は浜松まで行きましたが、晴れてましたよ。

スライダックですか~
懐かしい響きです。
独身のころ、空調のない会社の寮で真夏には扇風機をスライダックでとろとろ回して寝ていました(^^)
今でも多分どこかにしまってありますが、クソ重いです。
最大AC120Vくらいまで出せたかな?

スイッチング、そういえばDC24V用のスイッチングレギュレータを機械に積んでましたね。
昔、うちの会社の電気屋さんに初歩的な説明を受けたのですが、あれと同じような仕組みですか。
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たこ♪ (た625)
2016-04-14 22:20:07
こんばんは

昨日はものすごく降りましたね。
ある物件。
換気のためにベランダの窓を開けていたのをすっかり忘れていて、
夜の12時過ぎに思い出して慌てて閉めに行きました。
濡れて無くて良かった(汗)

魚の棚のお店のようですね。
タコの料理、好きです。
吸盤のひっつく感触、たまりません(笑)
もちろん、たこ焼きも(^^)
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スライダック (トータン)
2016-04-15 06:32:20
スライダックとは なんとも懐かしい響き 大昔導入を検討したこともありました(^^; 導入していたら今頃どうなっていたのでしょうかね~
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Re:明石づくし (ぼち吉鉄道)
2016-04-15 07:44:14
がおう☆様
おはようございます。
コメントありがとうございます。

旨いとこに連れていけ!ってなりました。
いいなぁって…。
人が現場歩きまわったご褒美というのに…。

ピンセット2本あると便利ですよ。
基板挟むのと、熱逃がしと分けるみたいな(^^;
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Re:スライダック (ぼち吉鉄道)
2016-04-15 07:52:42
nari-masa様
おはようございます。
コメントありがとうございます。

今時、使わないですよね。
祖父が、電熱をこれで調整しパンを焼いたりお湯を沸かしたりしてました。
懐かしいです。
ま、それが電気を学ぶきっかけだったのですが(^^;
絶縁が大丈夫なら使えますよ。
昔の乾式変圧器は、湿度に弱いですから…。
雲母使ってたら、無理でしょうね。
この言葉も死語でしょうか(^^;

スイチッング式なら、基本回路同じです。
結局、ブリッジダイオードとコンデンサの組み合わせですから、その部品の性能と小型化だけですね。
あとはノイズフィルターの性能です。
昔のはノイズの概念ないですから…。
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Re:たこ♪ (ぼち吉鉄道)
2016-04-15 07:58:50
た625様
おはようございます。
コメントありがとうございます。

雨の窓閉め忘れ…。
怖いですね。
引っ越し前の事務所は、窓が開きました。
休み前、閉め忘れて…雨が吹き込んで来たのを思い出します。
今は密閉されてるので、そう言う心配なくなりましたが(^^;

ここのタコの刺身、変わっています。
身と吸盤をわけてあるのです。
ですから、身はほんと柔らかく食べれますし、吸盤は食感を楽しめます。
一手間って大事ですね(^^)
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Re:スライダック (ぼち吉鉄道)
2016-04-15 08:03:57
トータン様
おはようございます。
コメントありがとうございます。

導入されていたら…。
邪魔になったと思います(^^)
なんせデカイ重たいですから。
交流でどうしてもならともかく、直流であればACアダプターで十分ですから。
ネットで探しても、あまりありませんね。
小容量の単巻き変圧器が、あまり作られてないのでしょうね。
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ACアダプター (がおう☆)
2016-04-15 12:49:30
こんにちわです。

ポイントマシン用の電源、もし同僚や友人に探してもらっても、良い電源無ければ買いますが、秋月電子さんのHPで、15Vなら1.6Aぐらいので、宜しいでしょうか?

電流少ない方が良いと言われたので、ちょっと迷っちゃいました。
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Re:ACアダプター (ぼち吉鉄道)
2016-04-15 19:39:46
がおう☆様
こんばんわ。

ご質問の件、混乱させてしまったようですいません。
ACアダプターと各ポイント用の配線に分けて考えましょう。
ACアダプターは電流値が大きい方がいいです。
車で言う馬力があると思ってください。
電気の場合それを電力といい、単位はW(ワット)です。
計算式は、電圧(V)×電流(A)です。
電圧は15Vとすると、
1A:15W
2A :30W
となり、電流が大きいほど電力つまり出力が大きくなります。

次に、そこに繋ぐ配線について考えましょう。
配線には、電気抵抗があります。
その損失は、電流×電流×抵抗で計算します。
配線の抵抗は、配線を太くする以外下げる事はできません。
しかし、電流を下げると2乗ですからかなりの損失を下げれますね。
配線の先に繋がる負荷は同じ仕事つまり電力しか消費しないのであれば、電圧を上げて電流を下げる方が損失が少なくなりますね。
それで、配線の電流を下げるために電圧は高め(12Vではなく15V)でいかがですか?とご提案したわけです。
ご理解いただけるでしょうか?
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