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超小型ACアダプタは、なぜ商品化されない？
ノートパソコン用に付属している「ACアダプタのサイズや重さ」が何とかならないかと考えています。 シリースではなく、スイッチング方式ならかなり小さくできそうですが（半分くらい？）なぜ商品化されないのでしょうか。純正の数倍でも売れそうな気がしますが。。。 また、サードパーティ製のACアダプタで小型をうたっている物がありますが、若干小さい程度です。
- kenta28
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★アドバイス ＞かなり強引ですが有かと考えています。 ↑ 部品の表面積とか、体積から無理な事もあるのです。 ・今回は AC アダプターですがこれも昔はトランスを使っていましたよね。 このトランスは中に銅線があってぐるぐる巻いてあります。 そしてトランスの性能はどれだけ小さくコイルを巻けるかで決まります。 でも限界があります。 ・スイッチング方式でもコイルは使っています。 コイルを使っている以上は ＞ ・従来の半分の大きさ。但し、室温15゜以下でないと使用できません。 ＞ ・従来の半分の大きさ。但し、充電専用で使用中は充電できません ＞ ・従来の半分の大きさ。但し、使用時にはオプションの×××が必要です。 ↑ このような条件はあまり関係ないと思います。 従来の半分の大きさ(飛躍的に小さく)するにはコイルなどは全く使わずに 効率の良い電力変換が出来なくてはいけない事になります。 ・携帯電話の重さもネジを使わず、金属もあまり使わずに組み立てられて 丈夫なボディが出来れば軽くなるでしょうね。新しい素材として『炭素素材』を 利用した物質があります。これは軽くて丈夫です。この技術が普及すれば もっと軽くなるはず。でもまだまだ新しい技術ですので無理。 このように重さを軽くする、大きさを小さくする、性能を飛躍的に上げるには 新しい技術がないと大幅には変わりません。AC アダプターのトランス、コイルも それに代わる新しい部品などか、仕組みが発見できない限りは強引に ＞室温15゜以下でないと使用できません。 ＞充電専用で使用中は充電できません ＞使用時にはオプションの×××が必要です。 ↑ このような条件があっても従来の半分の大きさにすら出来ないはずです。 仕組みの問題ですから。→表面積とか、部品の特性です。 参考文献: ・http://www.toho-carbon.com/carbon.html→『炭素素材の性質』 ・http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp18.html→『第18回新素材カーボンナノチューブが未来をかえる』 ・http://www.mizuho-ir.co.jp/meme/200407/chikuden.html→『蓄電システムがエネルギーの未来を変えるか』 最後に: ・今回の質問の『超小型ACアダプタは、なぜ商品化されない？』は 小型にするための新しい画期的なアイディア(技術)がまだ見つかっていないのでしょう。 なので従来のトランス型、スイッチング方式(コイル使用)で頑張っている状態なのです。 トランスもコイルなども限界なのでしょう。 どんなに工夫しても表面積や長さの物理的なものには限界があるので。 ・最後に『テスラコンバーター』という新方式があるようですよ。 ＞ACアダプタサイズで600Wのファンレス電源を実現する ↑ 高性能ですね。 やはり独自のトランスと制御方法が使われているようです。 多分特許とか取っているだろうから他社でやたらに使えない技術からかすべての ACアダプタが高性能になるのは難しいかも。 http://slashdot.jp/hardware/02/11/12/087238.shtml→『ACアダプタサイズで600Wのファンレス電源を実現する』 ・以上。
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- Oh-Orange
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★アドバイス ＞シリースではなく、スイッチング方式ならかなり小さくできそうですが（半分くらい？） ＞なぜ商品化されないのでしょうか。 ↑ 今の大きさが限界だと思います。 ・私も AC アダプタには前から興味を持っていました。 昔はノイズが発生しやすい『スイッチング方式』は使われなかったようです。 今は『スイッチング方式』も使われているようですね。 ・この『スイッチング方式』でも限界はあります。 発熱をするということはそれだけ『熱』としてエネルギーを消費することになり、 効率が落ちます。それでも『トランス方式』よりはずっと効率は良いですけど。 ＞超小型ACアダプタは、なぜ商品化されない？ ↑ ・商品化できればとっくにしていると思います。 そして『特許』だって申請するはずです。 今の携帯電話がなぜここまで小さくなったかというと『充電池』が小型になったからです。 1990年ごろは携帯電話は辞書みたいに大きかったようです。そしてその9割が電池でした。 その後、日本のとある会社が金属を『プレス』して加工する技術があったために充電池の ケースを簡単に小型に出来ました。この会社のお陰で携帯電話の充電池は飛躍的に小型に なりました。そして携帯電話そのものが小型にも繋がったのです。 ・このように小型にするには新しい技術を探すか、作り上げないと難しいのです。 それで今ノートパソコン用に『燃料電池』が開発されています。 この電池は『水素』と『酸素』を元に作り出す電池です。 この小型化を目指して研究と実験をしているようです。→詳しくは知らんが。そう聞いたよ。 ・あと今の時代は家庭用の電化製品すべてを含めて最低１本の『電源コード』が必要です。 この辺も日本の何処かの大学チームでは『電磁気』を利用して遠くに電力を送る仕組みを 研究しています。まだ模型の車程度ですが『車』には電池を付けずに遠くから『電磁気』を 照射すると『車』が『電磁気』を『電力』に変換する仕組みを持っていてそのエネルギーで 動きます。→見たとき感動しました。 この研究では宇宙空間に太陽発電の人工衛星を浮かべて『電磁気』で地球に転送することを 将来の新しい電力技術として研究しています。これが進めば家庭内でも『電源コード』が 不要になる日もきっと来るでしょう。→私が生きているうちに出来るといいな。見たいから。 ・このようにみんな頑張っているのです。 それでも限界はいつの時代でもあります。 『スイッチング方式』では多分もう限界の小型化と性能なのでしょう。→飽和状態。 昔に比べると小型化したのに電力が大きく取れてびっくりな性能なのですよ。 ＞超小型ACアダプタは、なぜ商品化されない？ ↑ 本題のこの質問は『製品化』されないというよりは、開発が思うように進まずに 今は研究開発中の状態ではないでしょうか。 私もスイッチング方式の電源を設計した経験がありますが、いくら効率がいいとはいえ 電力を多く取り出すには限度(限界)があります。もっと性能の良いコイルが開発されれば スイッチング方式も多少は小型化に繋がると思います。 スイッチング方式の小型化はコイルの性能になると思います。 (コイルの特性なども含めるとやっぱり限界はあるから難しいよ) ・以上。新しい技術がない限りは大幅に小型にはならないと思います。
補足
詳しい説明ありがとうございます。 大変分かりやすかったです。 ただ、ある条件を設けてもそうなのでしょうか。 具体的な考えは分からないのですが、、例えば携帯電話を 小さくしたい場合に（かなり極端ですが） 「従来の携帯電話より重さ半分。但し、通話待ち受けは 従来の１／４です」 というのはかなり強引ですが有かと考えています。 ACアダプタにたとえると（稚拙ですみません） ・従来の半分の大きさ。但し、室温15゜以下でないと使用できません。 ・従来の半分の大きさ。但し、充電専用で使用中は充電できません ・従来の半分の大きさ。但し、使用時にはオプションの×××が必要です。 などの条件でも難しいでしょうか。。 お詳しそうなので、いろいろ聞いてしまい済みません。
- harudad
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ノートに限れば、電源をパソコン筐体にこめてしまう事で、１００V線一本でOKかと思います。 特に、最近の薄型小型ラップトップは、行き過ぎていて、持ちにくい！ 適度な厚さが欲しいと思っています。デスクトップのキーボードくらい（あまり薄いと、長時間のタイプでは疲れてしまいます～）、単行本くらいの厚みが持ち運びにはいいのではないか？ それであれば、十分筐体体積が取れるし、筐体内の空気の流れも設計しやすい！ まーー 今の現状ではどれだけ薄く出来るか？ 比較的安く出来るアダプターを ユーザーのウッカリミスで２個も３個も買わせたり、、、 そんな程度ではないでしょうか？？ まースイッチング電源って故障もしますから、買いかえれるようにする！メーカーの親切？かもしれませんが、、、 結局、安定化部分のケミコンの大きさ、スイッチング回路のICなどの放熱で、小型化するのが難しいのかもしれません。 ただ、廃棄された中古ラップトップ・アダプター無しをどうにか使おうと思い、１００Vからの減圧、整流を DーRCで作ったことがあります。 マザーの中にどの道～減圧回路がはいっているのだし～壊れても、背も腹も痛くなかったので、、、 結局、１００円ライターくらいの大きさまでになりましたが、数時間使用後、熱くて、仕舞えないくらいになってしまいます。。。 ということで、出来なくも無いけど～（多分、ラップトップの筐体設計者はすでに試しているでしょうし～） あまり現実的でもないような気がします。。。 参考まで。
お礼
回答ありがとうございます。 ＞結局、１００円ライターくらいの大きさまでになりましたが 是非、入手したい（試してみたい）のですが、何かアドバイスいただくことは可能でしょうか。
- chiezo2005
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昔のACアダプタからするとインバータのおかげでトランスが小さくなりずいぶん軽量になっていると思います。 これ以上小型にできないのはもっぱら放熱のためです。 CPUの高性能化，グラフィックの高速化，ハードディスクの大容量化，液晶の高輝度化などによりノートPCの消費電力はあまり下がっていません。そのため，かなり消費電力の小さいPCでも，50Wくらいは食います。 ファンをつければもう少し小さくなるでしょうが，ファンをつけても，ACアダプタがどういうところに置かれるか（必ずしも吸気のよいところに置かれるとは限らない）などを考えると，空冷を当てにしてあまり小さく設計すると，もし空冷が効かなかったときに高熱になる危険があります。 したがって，妥協点が今のサイズということになります。 ノートPCのをベッドで寝転びながら使っていて，たまたまACアダプタが布団の中にあって，外側が熱で溶けたという実例を知っています。
お礼
なるほど、、インバータを利用していても放熱がネックなのですね。。 ありがとうございます。
- myeyesonly
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こんにちは。 ノートパソのアダプタは殆どスイッチングレギュレータです。 空間的にはもっと小さく作れますが、放熱面積確保の為に小さくしてないはずです。 スイッチングレギュレータといえども発熱なしじゃありません。 実際、狭いところに押し込めて使うと結構熱くなりますよ。
お礼
早速ありがとうございます。 ＞空間的にはもっと小さく作れますが、放熱面積確保の為に ＞小さくしてないはずです。 なるほどです。 もしかして、ACアダプタをＦＡＮ付きにすれば小型化可能なのでしょうか。。？
回答でないのですが、確認したくて。 > シリースではなく、スイッチング方式ならかなり小さくできそう > ですが（半分くらい？）なぜ商品化されないのでしょうか。 現状のノートPCのACアダプタは「シリーズ方式」という解釈ですね、 なぜそう思われたのでしょうか？ 全数確認したわけではありませんが、私は、 「最近の(というよりかなり以前から)ノートPC用ACアダプタは とっくにスイッチング方式になっている」と認識しているのですが。 仕事がらACアダプタやスイッチング電源にはよく触れるので そうに違いない、と勝手に思ってるだけなのかも知れないのですが。 IBM ブランドのノートPCのACアダプタなんてかなり小さい方だと思います。 あの電力をシリーズ方式で作るとなると、かなり大きなトランスが要ると 思うのですが。
お礼
早速ありがとうございます。 私の思い違いかもしれませんが、、、 ・数年前のACアダプタ（の記憶）と比べてそれほど 小型化されていない。（年々若干ずつ小さくなるような。。） ・スイッチング電源にしては発熱が大きい（ような。。） ・同じワット数のスイッチング電源と比較して大きい （モールド部分を考慮しても大きい）
お礼
詳しい説明ありがとうございます。 やはり現状で最小と言うことなのですね。 ありがとうございます。