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スイッチング電源の直列接続と並列接続方法

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電源を複数台つなぐ方法に直列接続と並列接続があります。

電圧を増やしたい場合は直列に、電流値を増やすには並列につなぎます。

以下に電源の直列接続のつなぎ方を示します。
*実際はダーオードを入れる場合もありますがここではわかりやすくしています。

直列接続(シリーズ接続)

電圧を増やす

直列接続はシリーズ接続ともいい上のようにつなぎます。

上の例では48V1A(48W)の電源を2台直列にした場合96V1Aになります。
電圧は96Vになり電流値は1Aで変わりません。

異なる機種、つまり電圧も電流値も異なる電源を直列接続できないか?
同じ機種を使わなくても出力します。異なる電圧、電流値でも大丈夫です。

例えば12V1Aと24V2Aの異なる電源を直列接続した場合36V1Aになります。
電圧値は合計に電流値は小さい方になります。

 

直列運転の電源電圧・電流は違ってもつなぐことができます。台数も理論上は何台でもつなぐことができますが、普通は2〜3台程度です。たくさんつなぐと電圧が高くなりますので安全性の問題が出てきます。くれぐれもお気をつけください。

 

プラスマイナス(±)出力で使う

電源をプラスマイナスで使いたい場合があります。オペアンプやADコンバータは入力がプラスマイナスです。
例えば(+12V−12V)や(+15V−15V)の出力が必要な時は、まず±12V、±15Vの電源を探します。あればいいのですがない場合は単出力の電源を2台使います。

つなぎ方は以下の通りです。

 

並列接続(パラレル接続)

出力電流が足りない場合に並列接続します。
出力電圧は変わりません。

またスイッチング電源が全て並列運転できるわけではありません。
仕様規格に並列運転が「可能」と記載していることが条件です。

並列のつなぎ方です。

並列運転台数は5台までです。
出力電圧を1%以内に合わせてください。合わさないと一番高い電圧の電源に集中して電流が流れます。
負荷線の材質・太さ・長さは同じものを使ってください。違う線材を使うと電圧降下が異なり、負荷端子での電圧値が異なってきます。普通は気にするほどではありませんが・・・・。

またモデルによっては電流バランス機能(PC端子)が内蔵されているものもありますので接続してください。PC端子をつなぐことで自動的に電流バランスをとってくれますので、1台だけが全負荷で動作しもう1台は低負荷で動作することはなくなります。

1台あたりの電流は定格電流の80%以下で使い過電流保護を定格電流値の100%に下げてください。

 

まとめ

直列・並列接続は難しくありません。
気をつけないといけないポイントをまとめました。

・電圧を増やすには直列接続、電流値を増やすには並列接続
・並列運転が不可の機種もあり。
・並列運転の場合、出力電圧を合わせる。
・負荷線の材質・太さ・長さは同じものを使う。
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