直流安定化電源って、そもそもナニ? 「基本的な使い方」

直流安定化電源とは、設定した電圧や電流を安定して出力することができる直流電源装置です。
電子回路の動作確認や研究開発、製品試験などの場面では、安定した電源を供給することが重要になります。そのため、電子機器の開発現場や試験設備などで広く使用されています。
ここでは、直流安定化電源の基本的な使い方について説明します。
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直流安定化電源の基本操作
直流安定化電源を使用する際は、主に次の2つを設定します。
- 出力電圧
- 電流制限(電流リミット)
基本的には、電圧を設定してから負荷に接続するという流れになります。
電圧設定
まず、使用する回路や機器に合わせて出力電圧を設定します。
例えば5Vで動作する電子回路を試験する場合は、電源の出力電圧を5Vに設定します。
このとき直流安定化電源は、負荷が変化しても設定した電圧を一定に保つように制御されています。
このように、安定した電圧を供給できることが直流安定化電源の大きな特長です。
電流制限(CC機能)
直流安定化電源には、過電流を防ぐための電流制限機能(CC:Constant Current)があります。
例えば電子回路に異常が発生した場合、大きな電流が流れて部品を破損してしまうことがあります。
そのため、あらかじめ電流の上限値を設定しておくことで、設定値以上の電流が流れないように保護することができます。
この機能は、電子回路の試験や評価を行う際に非常に重要な機能です。
リモートセンス機能
直流安定化電源には、リモートセンス機能が搭載されている場合があります。
通常、電源装置から負荷までの配線にはわずかな抵抗があり、電流が流れると配線で電圧降下が発生します。
そのため、電源装置で設定した電圧と、実際に負荷に印加される電圧がわずかに異なることがあります。
リモートセンス機能を使用すると、負荷側の電圧を直接検出して補正するため、より正確な電圧を供給することが可能になります。
直流安定化電源の回路方式
安定化電源を大別するとドロッパー方式とスイッチング方式にわけることができます。それぞれ長所と短所を持っているので安定化電源を選択するときの「めやす」として覚えておいて損はありません。
リニア方式(ドロッパー方式)
回路構成が比較的シンプルで、出力ノイズが少ないという特長があります。
一方で、電力損失が大きくなりやすく、装置が大きく重くなる傾向があります。
スイッチング方式
スイッチング素子を高速でON/OFFすることで電力変換を行う方式です。
高効率で小型化しやすいという特長があり、現在の電子機器では広く使用されています。





