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漆谷正義
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漆谷 正義
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Masayoshi
Urushidani
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無負荷時消費電力 7 mW，AC100 V から安定した DC 電圧を簡単に得られる

DC 最大 170 V 入力，DC12.5 V 出力の電源モジュール BP5074
多くの電子回路の電源は，安定化された DC12 〜電源スイッチを省略する設計も可能です．非絶縁型の24 V 程度の電圧を必要とします．バッテリではなくAC 機器の小型化と，開発期間の短縮に効果を発揮し商用電源（AC100 V）をこの電源電圧に変換して動作する機器（AC 機器）では，容積の大部分を電源回路ます．
ここでは BP5074 の，使い方と，低い待機時電力を（AC − DC コンバータ）に占められています．電源回路の中でも，特に大きな部品はトランスです．

活かした応用例として，リモコンで遠隔操作できるミニ照明灯の製作しました．

電源回路には，絶縁型のものと非絶縁型のものがあります．AC 機器の中には 2 次側を絶縁する必要のな

BP5074 の仕様

いものもあり，この場合は絶縁用トランスは不要です．
非絶縁型を使う際の注意点については，コラム（pp.180 〜 181）を参照ください．

● 電気的仕様
表 1 に絶対最大定格を示します．絶対最大定格は，今回紹介する非絶縁型電源モジュール BP5074（写真1）は，高さ 19.5 ×幅 28.2 ×厚さ 9.9 mm（最大値）のパ瞬時たりとも越えてはならない値です．
入出力特性は，DC113 〜 170 V の入力電圧に対し，ッケージに，入力側の整流回路などを除く，スイッチ出力 12.5 V/100 mA です．そのほかの項目は，表 2 のング・レギュレータのほとんどの部品（コイルを含む）を内蔵しています．また，無負荷時（待機時）の消費電ようになっています．
ライン・レギュレーションとは，入力電圧が変化し力が 7 mW（出力 DC12 V，0 mA 時）なので，1 次側のた場合の，出力電圧の変動幅です．また，ロード・レギュレーションとは，出力電流が変化した場合の，出力電圧の変動幅です．電力変換効率η［％］は，Vout Iout
η＝× 100
Vin Iin28.2mmで表されます．出力リプル電圧は，バンド幅 20 MHzで測定したもので，スパイク・ノイズは含みません．

19.5mm

表 1 電源モジュール BP5074 の絶対最大定格（a）表面）表面（b）裏面）裏面

瞬時たりとも越えてはならない値である

項 目

写真 1 非絶縁型の電源モジュール BP5074 の外観
コイルなどスイッチング・レギュレータに必要なほとんどの部品を搭載し，数点の外付け部品でコンセントから DC12.5 V を得られる．無負荷時の消費電力は 7 mW と小さい．最大出力電流 100 mA

記号

定格＠ T A ＝ 25℃

入力電圧Vin＋ 170 VDC動作温度範囲

Topr− 25 〜＋ 80℃

許容最大表面温度

TS max100℃

最大出力電流IO peak

100 mA

Keywords
絶縁型電源，非絶縁型電源，ディレーティング，電力変換効率，ライン・レギュレーション，ロード・レギュレーション，BP5074，
照明2006 年 11 月号

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表 2 電源モジュール BP5074 の電気的特性（C1 ＝ 10 μF，C2 ＝ 100 μF，共に低インピーダンス品）
項 目

記号値
最小標準

最大単位

入力電圧

Vin

113141170

出力電圧

Vout

11.5

12.5

13.5V

出力電流

Iout

0−100mA

ライン・レギュレーション

VR−

0.02V

0.1

表 3電源モジュールBP5074 の端子機能

測定条件

ピン番号

DC（80 〜 120 VAC 相当）−
周囲温度に依存する .

Vin ＝ 113 〜 170 V

V

端子機能

1出力端子

2NC

3NC

4

NC5

COMMON 端子6COMMON 端子

7NCNC

ロード・レギュレーションVL

出力リプル電圧Vp−0.050.15

VP − P

部品，レイアウトで変わる .

8

電力変換効率η6873−％

Iout ＝ 100 mA

9

端子なし

10

入力端子

−0.050.15

Iout ＝ 0 〜 50 mA

V

非絶縁型電源の用途は限られる● 危険！コンセントに触れると感電する

家庭用テレビの中には非絶縁型電源を採用してい家庭で使っている AC100 V ラインの片方は，近くの電柱で接地されています．もう片方の非接地側るものがあります．AV 入力端子とシステム・グラ
ウンドはフォトカプラで絶縁されています．非絶縁のラインに触れると，人体→床→地面などのルートを通って電流が流れ，感電する可能性があります．

であっても安全な商品を作ることができる一例です．
電気製品を販売する場合，製造業者（個人を含む）

特に床が濡れていると危険です．したがって，図 A

は，「電気用品安全法」に基づく試験や届出を行うの T 1 のようにトランスを入れて，AC ライン（1 次側）と 2 次側を絶縁します．絶縁型の例として，図義務があります．特に水分が関係する機器（電気便座など）は，「特定電気用品」として厳しく管理されA に Ni − Cd2 次電池の充電器の回路を示します．電池ホルダの電極部分や電池の電極は露出しているのています．私たちが扱うものは，たいてい「その他の電気用品」の「電子応用機械器具」に該当するとで，人体に触れる危険があります．電子回路の電極思います．いずれもポイントは，AC100 V ライン部が露出していなくても，洗濯機なども安全確保のためトランスで絶縁されています．

が，外部あるいは外部に接続されるものと，完全に絶縁されているかどうかです．非絶縁型の電源を使● 非絶縁型が使える用途は限られる

う場合は特にこの点の配慮が必要です．
非絶縁型の電源を使ってはいけない構造の例を次

天井から吊るし，ひもやリモコンで ON/OFF すに示します．

るインバータ蛍光灯は，そう簡単には電極に触れない構造になっており，感電の危険がありません．図

¡筐体が，一部分でも金属や導電性樹脂でできており，これに回路のグラウンドが接続されていB のように，100 V のラインが直接インバータ回路に入っています（ブリッジ整流回路は絶縁にはならなる，またはグラウンドとの間に一定値以上の容量性結合がある場合¡スイッチやボリュームのつまみがグラウンドとい）．
柱上トランス（電柱に取り付けられている）

家屋
AC100Vラインと電池の電極はここで絶縁されている
T16V×2

変電所から

NiCd
1.2V×2AC100VAC
6000V

電柱の下で接地されている

D1 1N4004

AC100V

電池交換時に端子に触れる可能性がある
感電しない

R 1 8.2Ω
1次側

2次側 D2 1N4004

NiCd
1.2V×2図 A 絶縁型にする必要がある回路の例（電極がむき出しになっている電池ボックスをもつ充電器の場合）

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2006 年 11 月号