絶縁 電源。 Q&A:安全規格用語の解説|技術情報|コーセル株式会社

絶縁型DDコンバータ|ベルニクス

絶縁 電源

はじめに 電気機器において当然のように使用されている絶縁電源ですが、それを設計するには、卓越したノウハウが必要です。 そのため、絶縁電源に関しては、電源専業メーカーが販売している安全規格に準拠した絶縁電源モジュールを使用している方も多いと思います。 しかし、これが結構高価で製品のコストを押し上げているケースをよく見かけます。 実際お困りの方も多いのではないでしょうか。 Fly-Buckとは・・・ Fly-Buckを一言で表すと、「降圧電源の設計で、絶縁電源を構成する」となります。 Fly-B uckとFly-B ack、どちらも読み方は「フライバック」ですが、前者が降圧方式、後者が昇圧方式となるため、設計方法は異なります。 概要についてはをご参照ください。 Fly-B uckとFly-B ackでは、設計はFly-B uckの方が圧倒的に簡単です。 実はインダクタをトランスに置き換えるだけなんです。 この電源回路を「絶縁の3. 5Aに変更したい」となった場合、インダクタを同程度のインダクタンス、かつ、巻き数比がおおよそ1:1のトランスに置き換えます。 また、金属ケースに入っていたり子基板に実装されていたりすることが多く、広い実装面積を占有し実装箇所も限られてしまいます。 Fly-Buckであればトランスさえ置ければ絶縁性能を確保でき、さらに安価に構成することができます。 その3:1次側と2次側、同時に電力供給が可能 Fly-Buckは2次側に電力を供給するだけではなく、同時に1次側にも電力を供給することができます。 使用するトランスの巻き数比おおよそ1:1なので、2次側に3. 3Vを供給しているFly-Buck回路は、1次側にも3. 3Vの電圧を生成することが可能です。 従来の絶縁電源であれば、1次側、2次側にそれぞれ電源回路が必要でしたが、これなら1回路で済みますね。 Fly-Buckの注意点 利点があれば欠点もあります。 Fly-Buckを使用する上で注意すべき点を紹介します。 その1:2次側の電圧精度 Fly-Buckは基本的に1次側の電圧で帰還制御を行っています。 2次側の出力電流が大きく変動した場合、1次側の出力電圧も変動するため、ICは電圧を一定にしようと発振周波数やDutyを制御します。 その結果、1次側の出力電圧は一定に保たれますが、トランスや整流ダイオードによる損失を加味することができないため、2次側出力電圧を一定に保つことは出来ません。 また、1次側の負荷電流が変化すると、2次側の出力電圧も変化します。 2次側で安定した電圧を得たい場合、リニアレギュレータ等を併せて設置することをお勧めします。 出力電圧も1次は5V、2次は3. 3Vのように高低差を設けるとさらにいいでしょう。 その2:絶縁トランス 2次側の出力電圧は、1次側の出力電圧とトランスの巻き数比で決定されます。 1次側出力電圧が3. 3Vの場合、2次側はダイオード整流なので、トランスの巻き数比が1:1では2次側出力電圧は3. 3V-Vfとなり低くなってしまいます。 そのため、1. 1:1や1. 2:1の様に2次側の巻き数比が若干大きいトランスを使用するのが無難です。 トランスをカスタム品ではなく、カタログ品を使用するのであれば、が、品数も豊富でお勧めです。 Fly-Buckを動かしてみた 実際にFly-Buck評価ボードを動かし、出力電圧と効率を計測してみました。 今回使用した評価ボードはです。 LM5161PWPFBKEVM LM5161を選んだ理由は、• 入力電圧が100Vまで対応していて、多様な電源回ICを共通化できる• 最大1MHzのスイッチング周波数• 最大1AのFETを内蔵 の特徴からです。 絶縁トランスも実装されていてお得感があります。 シルク線で囲まれた部分が電源回路の実装領域です。 縦25mm x 横37mm あります。 中央に鎮座しているのがトランスです。 入力コネクタ 左下 と出力コネクタ 左上:1次側、右:2次側 が実装されています。 動かす前に、この回路の素性を調べる必要があります。 ICの特性や回路図、トランス等の設計情報は下記URLからどうぞ。 実験中に配線が外れたりするのを防ぐため、コネクタから直付けにしました。 また、手放しでプローブを当てられる様、プローブアタッチメントを錫メッキ線で自作しました。 作るのに多少のコツは要りますが、プローブのグランドループを小さくでき、プローブを固定できるため、電源回路の波形測定では非常に便利です。 改造箇所は下図の通りです。 出典:Texas Instruments Inc. LM5161のデータシートや評価ボードのユーザーズガイドにはFly-Buckの特性や波形が事細かく記載されていますが、筆者はひねくれ者なのでそのまま信用することなく実測したいと思います。 という訳で、下図のような測定系を組みました。 はたして、どんな結果になるか楽しみです。 「こいつ、、、動くぞ!」 1次側出力を無負荷、2次側出力を0~800mAで変化させた時の出力電圧と効率をプロットしました。 負荷電流を大きくしていくと、帰還制御が行われている1次側ではほとんど変化が無いのに対し、2次側の出力電圧が極端に低下していくことが分かります。 次に2次側出力を無負荷、1次側出力を0~800mAで変化させた時の出力電圧と効率をプロットしました。 1次側の電圧を一定に保つよう制御が行われているため、1次側の負荷電流が大きくなるとスイッチング周波数が高くなり、なので相対的にDutyが大きくなります。 その結果、2次側出力電圧が上昇します。 関連情報はこちら•

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絶縁型のAC/DCコンバータでは感電しない理由

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A ベストアンサー 皆さんがご指摘のように屋内配線を行う為には電気工事士の資格が必要です。 長すぎても内部に戻してしまえば良いはずですが、どうしても切断したいのであれば大き目のニッパーで切断できると思います。 一般的に照明器具のスイッチは1回路で、活線側 ビリビリする方 を入り切りするようになっているのでスイッチを切ってあればビリビリとしびれる事はないと思いますが、誤配線 活線でない側にスイッチを入れている の可能性なども考えられますので、 スイッチの元にあるブレーカーを切っておけばビリビリはしないはずです。 Q 電気配線ケーブルの切断について 主に金属類のリサイクル(資源回収)の仕事をしています。 建物に付随している電気配線ケーブルが銅線なのでリサイクルが可能です。 以前の現場で外径が40mm程度のケーブルを切断したのですが、 作業がとても大変でした。 ネットで調べてみたのですが、「架橋ポリエチレン絶縁ビニルシース電力ケーブル」の 「3芯ケーブルの公称断面積100mm2で仕上り外径40mm」の電気ケーブルだったように思います。 このケーブルの外側を被覆しているビニルをカッターで切って、 その中に表われた銅線を全長450mmのボルトクリッパーで少しずつ切断していったのです。 専用工具ではありませんので、時間と労力がかかりました。 そこでケーブルを切断する専用工具「ラチェットケーブルカッター」なるものを見つけました。 jefcom. よろしくお願いいたします。 電気配線ケーブルの切断について 主に金属類のリサイクル(資源回収)の仕事をしています。 建物に付随している電気配線ケーブルが銅線なのでリサイクルが可能です。 以前の現場で外径が40mm程度のケーブルを切断したのですが、 作業がとても大変でした。 ネットで調べてみたのですが、「架橋ポリエチレン絶縁ビニルシース電力ケーブル」の 「3芯ケーブルの公称断面積100mm2で仕上り外径40mm」の電気ケーブルだったように思います。 このケーブルの外側を被覆しているビニルをカッターで切って、 その中に表われ... Q 少々高価な電気スタンドのコードの上を、子供がイスを何回も何回も移動させたため、導線を覆っているコードのゴム?の部分が複数箇所破けてしまいました。 その結果、中の導線が若干見えます。 コード自体が切断されているわけでもなく、中の導線が見えているといっても少し見えているという程度なので、使おうと思えば普通に使えるのですが、やはり危険を感じてしまいます。 rakuten. はずすためにはスタンドを分解する必要があります。 このような場合でも、電気屋さんに持って行けば修理受付してくれますか? (電気スタンドは、日本のメーカーではありません) A ベストアンサー 電源コード屋です! 今スグに使用を中止してコンセントからプラグを外してください。 導体が露出している状態で使用するなんて、我々が,見たら卒倒ものです! 危険ですので、絶対に止めてください。 ビニールテープで巻く事により絶縁は出来ますが、万一両方の線が触れた場合は大変な事になります。 電気に心得のある方でしたらキズ着いたせんは完全に除去して(切断・廃棄)キズのない部分にホームセンターで売っている組立プラグの取り付けが可能ですが、なれていないのであれば止めたほうが良いでしょう。 高くつきますがメーカーでの修理が望ましいと思います。 とにかく、コンセントからプラグを抜いてください。 Q 現在 ついているインターフォンを、テレビドアホンに自分で替えようと思い、 今日お店に行ってみてみました。 手頃な値段の物をみつけましたが、 『電源コード式』と書いていました。 自宅に帰り、インターネットで調べてみて、 『電源コード式』と『直結コード式』とがあるのを知りました。 現在のインターフォンは、『直結コード式』でついていました。 『電源コード式』の物を買ってきて、壁の中から出ている2本の線を繋ぎ、 電源コードの先を近くのコンセントにさせば、使用可能になるのでしょうか。 またその時、壁の中から出ている電源の線は不要になる訳ですが、 そのまま ほおっておけば良いのでしょうか。 教えてください。 よろしくお願いします。 Q 屋外で既存のエアコンの室外機のアース線に別のエアコンの室外機のアース線を巻き付けてアースを取る予定です。 goo. html 注意、自己融着テープを使用する際は必ずビニールテープで絶縁を取った上に防水対策として融着テープを使用しましょう。 interq. htm (2)紫外線に弱い「自己融着テープ」を保護するため、その上から「ビニールテープ」を巻き付ける。 A ベストアンサー それぞれの目的を理解していれば、悩むことはないはずです。 自己融着テープは、お互いが溶け合って一体化して水や空気が進入しないように密封するためですね。 ビニールテープは電気絶縁性の高いPVCが主成分で絶縁が目的です。 電気配線を接続する場合、通常はビニールテープでしっかり絶縁します。 それでも、水がかかるなどの場合には、重ね合わせが悪いと水が浸入する恐れがあり絶縁が破壊されますから、その周囲を融着テープで防水します。 物や人が接触したりする場合は、さらにその上をビニールテープで覆うことがあります。 今回はアース線ですから、正直なところ絶縁も防水も必要ないはずですよね。 浸水が気になれば融着テープで軽く覆っても良いという程度です。 Q 第二種電気工事士の資格がなくてはやってはならないことってなんでしょう? もう少し具体的に申しますと、たとえばコンセントからテーブルタップ(延長コード)でのばして蛍光スタンドをつけるという行為に資格は必要ないですよね。 でも壁にあるコンセントから渡りで別の場所の壁にコンセントを増設するのには資格が必要なのでしょうか?たとえば屋内のブレーカーから、壁のコンセントまでを変更する場合には資格が必要で、壁のコンセント以降の変更はいらないとか、なにかそういった線引きはあるのでしょうか?先日壁の埋め込みスイッチが故障したのでホームセンターで買ってきて交換しましたが、この行為には資格が必要なのでしょうか? どうもすっきりしないので、ご存じの方よろしくお願いします。 A ベストアンサー 「電気工事士の資格を持つものでなければしてはいけない作業」には、次のような作業が挙げられます。 1、電線相互を接続する作業 2、電線を造営材に固定する作業 3、配線器具(スイッチ、コンセントなど)を取り付けたり、それに電線を接続したりする作業 反対に「電気工事士の資格がなくともできる作業」には、次のような作業が挙げられます。 1、差込式接続器(電源プラグ、コネクタなど)にコードを接続する作業 2、インターホン、ベル、ブザー、チャイムなどの、電圧36V以下の配線作業 従って、壁の埋め込みコンセントから直接電線を接続して別のコンセントを増設する作業は、資格がなければできません。 壁の埋め込み式スイッチ、コンセントの交換も、本来なら資格が必要です。 ただし、露出型の器具の場合は、既設の器具を交換するだけなら、資格は不要です。 geocities. html Q 建物を借り、スケルトンの状態から事務所にしました。 電気配線も 新規で配線工事していただきました。 全ての工事が完了し屋根裏を確認したところ、配線の接続部分に プラスチックのカバー(名前はたぶんジョイントボックスだと思 いますが)が付いておりませんでした。 業者に確認したところ、 ・昔のリングスリーブと違って今は差込コネクタなので露出して いる電線部分がなく、ジョイントボックスが無くても漏電の心配 は無い。 ・最近の工事ではどこもジョイントボックスは付けない。 ・電気工事の規定については調べなければ分からない。 などの説明がありました。 説明が下手ですので写真を添付します。 この写真は配線が全ネジ にテープで止めて固定してますが、場所によっては固定されて おりません。 (グラスウールの上にほかってあります。 ) そこで教えていただきたいのは、 1. 電気工事の規定では正しくはどうなっているのか? 2. 規定はともかく、実用上では無くても問題が出ないのか? 3. 問題があるとすると具体的にどのような危険があるのか? (ex. 雨漏りした際にボックスがないと漏電するなど。。 ) などです。 よろしくお願いいたします。 建物を借り、スケルトンの状態から事務所にしました。 電気配線も 新規で配線工事していただきました。 全ての工事が完了し屋根裏を確認したところ、配線の接続部分に プラスチックのカバー(名前はたぶんジョイントボックスだと思 いますが)が付いておりませんでした。 業者に確認したところ、 ・昔のリングスリーブと違って今は差込コネクタなので露出して いる電線部分がなく、ジョイントボックスが無くても漏電の心配 は無い。 ・最近の工事ではどこもジョイントボックスは付けない。 ・電気工... A ベストアンサー NO1です。 ボックスをかぶせる件ですが、写真の状態で上から被せば大丈夫です。 私が施工するのであれば全ねじにゴムをまいてタイラップ インシュロック で縛るか、電線支持のプラスチックを引っかけます。 コンセント回路で差し込みコネクタを使うか使わないかですが規定はありません。 差し込みコネクタの規格は次です。 コンセント回路で使っても問題はありません。 基準をクリアーしているわけですから、一応言っておきますがリングスリーブでも差し込みコネクタでも正しく施工すればれっきとした電気材料です。 あと違法工事は工事を行った業者に是正してもらうしかありません。 今後はそこの業者を使わない事ですね。 建築工事で請負形態によって異なりますが、電気工事を直に請け負っている業者なのか、建築下で入っているのかわかりませんが、お客さん対業者ですよ。 契約で成り立っていますからね。 電力会社はあくまで電気を、電力会社の財産点まで安全かつ確実に送るだけなので。 よって是正を指示する責任は電力会社にはありません。 ちなみに電力引き込みは高圧、低圧ですか? NO1です。 ボックスをかぶせる件ですが、写真の状態で上から被せば大丈夫です。 私が施工するのであれば全ねじにゴムをまいてタイラップ インシュロック で縛るか、電線支持のプラスチックを引っかけます。 コンセント回路で差し込みコネクタを使うか使わないかですが規定はありません。 差し込みコネクタの規格は次です。

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絶縁型のAC/DCコンバータでは感電しない理由

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今日における自動車の設計は綱渡り的な作業です。 現在の自動車では、ますます厳しくなる環境規制への対応と、増え続けるオンボードシステムや機器への電力供給のために、高電力と同様に高い効率性も求められます。 効率と電力をうまく融合させるため、エンジニアは、ハイブリッド車(HEV)のような、従来のガソリンエンジンと電力動作を結合したシステムをこれまで以上に頼りにするようになっています。 この手法により、厳しいCO 2排出要件を満たしながら、性能や運転の質を向上させることもできます。 デュアルバッテリー車載システムにはさまざまな技術テーマがありますが、12Vと48Vのシステムを結合した場合に不可欠でありながら、見落とされがちな部分であるガルバニック絶縁に今回は注目したいと思います。 ガルバニック絶縁はグラウンドノイズに対する耐性に活用されるとともに、48Vシステムでグラウンドリフトや障害が発生した場合に、接続された12Vシステムを保護します。 この記事では、48V車載アプリケーションでの絶縁の必要性について述べてから、CAN(Control Area Network)インタフェースにより48Vシステムを絶縁する、コンパクトで効率が良く、堅牢で低ノイズの手法について説明します。 ガルバニック絶縁が必須となる理由は3つ 48Vバッテリー(通常は、リチウムイオン電池)を使用する車両でも、電子機器や低電力デバイスへの電力供給には従来と同じく12V鉛蓄電池が使われます。 この2系統の電源で動作するシステムはお互いに通信できる必要があります。 例えば、48Vスタータージェネレーターは、12Vバッテリーで動作するECU(電子制御ユニット)で制御されます。 両システムのグラウンドは、車両のシャシーに接続します。 図1で示すように、理論的には、2つのシステムを直接接続することは可能ですが(図1(a))、次のような理由からほぼ必ずガルバニック絶縁(図1(b))が必要となります。 12Vシステムと48Vシステムを直接接続した場合と、ガルバニック絶縁で接続した場合(クリックして拡大) 出典:テキサスインスツルメンツ 1つ目の理由は過渡グラウンド電位差です。 12Vシステムのグラウンドはボルトを使ってシャシーに直接接続します。 48Vモジュールのグラウンドはケーブルを使って車のシャシーに接続しますが、このケーブルの長さは数フィートになることがあります。 スタータージェネレーターやACコンプレッサーなどの48Vシステムを流れる大きなスイッチング電流は、グラウンドのケーブルが持つ誘電的性質と合わさって過渡グラウンドノイズを引き起こすことがあり、3. 3Vまたは5Vの低電圧通信信号はこのノイズに大きな影響を受けてしまいます。 信頼性が高いデータ転送には、ガルバニック絶縁が必要です。 2つ目の理由は48V側のグラウンドリフトです。 この場合、48Vバッテリーに接続されているモジュールへの48V電源がそのまま維持され、12Vシステムへのインタフェースを含め、48Vシステムの全ての内部ノードが48Vにフロートすることがあります。 12Vシステムの入力、出力ポートは48Vを扱えるように設計されていない可能性があるため、これは12Vシステムにとって危険です。 図1bでは、これと同じ障害状態でも12Vシステムにストレスはかかりません。 3つ目の理由は短絡状態です。 図1aでは、48Vシステムに何らかの短絡があると、12Vシステムへのインタフェースに48V電圧が印加される可能性があります。 このような潜在的な危険因子により、クルマの安全操作に不可欠な回路を含め、12V電源で動作する回路の多くが危険にさらされます。 ガルバニック絶縁を施すことで、48Vシステムに短絡があっても12Vシステム側には波及しません。

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