充電器の仕組み

質問

カメラのバッテリー充電器は、100V-240V対応が普通です。
なぜ、2倍以上も異なる電圧なのに同じように充電できる
のでしょうか？

また、海外の220Vの地域では充電時間が短くなるのでしょうか？

不思議なのでお教えください。

回答No.7

ninoue · ベストアンサー

次等を参照下さい。

http://okwave.jp/qa/q1158058.html
１００－２４０Ｖ電源ってどうなってるの？

http://www.dosv.jp/other/0708/03.htm
PC電源解体新書

先ずAC電源とDC電源は高圧サージ電圧などから保護したり、AC電圧源から絶縁させるために間にトランスを設ける必要があります。

このトランスをAC入力源直結とする事も出来ますが、それでは50/60Hzと周波数が低いので大きく重いトランスが必要になります。
それで100khz程度の高周波でスイッチングする事によりトランスを小型化しています。

AC入力をノイズフィルタを介して全波整流し、出てきた130-300V程度のDC電源を高周波でスイッチし、その高周波スイッチのパルス幅を最終DC出力(12V, 5V等)が一定値になるように、パルス幅を制御する訳です。
200V入力の場合は、100V入力の場合の約半分のスイッチングパルス幅となります。

DC最終出力とAC側に入っている高周波スイッチング回路は絶縁されている必要があるので、そのフィードバックはフォトダイオード、フォトトランジスタを介する形となっています。

以上が概略の動作です。

バッテリーの入力電圧は、AC100V/240Vなどと入力が変わっても1.2V/2.4V等と一定になるので、充電時間は殆ど変わらないでしょう。

お礼

詳しいご説明ありがとうございました、
これまで、ツェナーダイオード、インバーター
ときましてフォトダイオードも登場ですか。
これで終わりですかね？

回答No.6

RandenSai

一言で済ませると、インバータが使われてるからです。

じゃあインバータが使われてるとなぜそうしたことが可能になるかですが、簡単に説明するとこうです。

まずインバータで、交流を直流に変換します。これだけだと出てくる電圧は、電源電圧により上がったり下がったりするのでよろしくありません。そこで次に、この直流を高速でOn/Offします。この時、電圧によってOn/Offする周期や時間を変化させ、平均が希望する出力電圧になるように制御します。これだけだときれいな直流にならないため、コンデンサー（蓄電器）にいったんためて、ためたものから最終出力を取り出します。ちょうど水槽の底から水を取り出せば、水槽に入れる水の量が変動しても、水が出てくる量は一定になるのと同じような理屈です。

細かく見ればツッコミどころが多い説明ですが、概念としてはこんなもんかなと。

お礼

ありがとうございます。

回答No.5

kuma-gorou

＞具体例を書いてくれないと「魔法です」と
変わらないと思いますが・・・・

それは、ツナダイオード（定電圧ダイオードとも呼ばれる）の働きによるからです。
と書いても、魔法ですと答えか返ってきそう。

難しい事は、専門知識が必要なので、ごく簡単に、
例えば、水路に分岐を設け、水門の下の方に穴を開ける。
そうする事で、水路の水位に関わらず、分岐側の水位は一定に保たれる。
実際には、そんなに単純じゃないけど、荒っぽく言うと、そう言う事。
これを司るのが、低電圧回路に使われるツナダイオード。

他にも、低電圧回路方式は、何書類かありますが、上記の方法が一番安価。
取り込まれなかった分の電気は、熱として逃がしているのです。
充電器が熱くなるのは、その為。

お礼

ありがとうございました。

回答No.4

aokii

電流のON-OFFを半導体処理して、実効電圧をコントロールします。

お礼

ご回答ありがとうございます。

なんかバカにされているように思えますが・・・・？？？

回答No.3

aokii

自動制御という仕組みで電圧が同じになります。

お礼

ありがとうございます。電流のON-OFFを
半導体処理して、実効電圧をコントロール
するのでしょうか。

具体例を書いてくれないと「魔法です」と
変わらないと思いますが・・・・

回答No.2

kuma-gorou

電子制御だから。
簡単に言うと、プラスマイナスの正弦波でなく、一方通行の電流波だけ通し、逆方向はカット。
入力電圧に関わらず、出力電圧はトランジスター回路で一定の電圧になるように制御しているのです。

充電時間は、国内・海外に関わらず変わりません。
ただ、コンセント直附けタイプは、プラグ変換アダプタで対応できますが、メガネコネクターのものは、コードの耐電圧が110Vですから、行先のプラグコンセントタイプに合わせたメガネコネクターのコードを準備して下さい。

回答No.1

aokii

2倍以上も異なる電圧でも、出力電圧が一定電圧に安定する(安定化電源という)設計になっているからです。
出力電圧は一定電圧ですので、海外の220Vの地域で、充電時間が短くなるということはありません。

お礼

ありがとうございます。
どんな仕組みで電圧が同じになるのですか？
よろしければお教えください。