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2011年1月22日 (土)

SATA/IDE-USB変換器付属のACアダプタ

 PCのセットアップやメンテに便利なものに、内蔵用のHDDや光学
ドライブを外部で動かすためのアダプタ、SATA/IDE-USB変換器が
あります。これがあると剥き出しのドライブをUSB機器として使える
ようになるので、バックアップなどに便利です。常設には不格好ですが
「何かの」ときに便利な代物です。

 私も何台か使ってきたのですが、どうも動作が不調なことが多く
今は三台目になっています。この原因を調べてみると、以下のことがわ
かりました。

 1つはケーブルで、IDE用の電源端子は一応逆接防止構造なのですが、
実際には無理やり押し込むと完全には刺さりませんが少し勘合してしま
います。さらに端子が浅いのでこの状態でも接続されてしまい、5Vと
12Vが逆に接続されるので、機器が壊れてしまいます。
 私は良く見ないで差し込んでしまいこれで壊した機器もあります。
この時本体の変換アダプタの方も壊すことがあるようです。まあこれは
注意すれば済むことですね。

 もうひとつは付属のACアダプタの問題。これは多分ATXの電源仕様を満
たして無いと思います。この付属するACアダプタですが、5Vと12Vが出る
特殊な仕様で、さらに各社が同種の製品に付属するACアダプタはほぼ1
社独占供給みたいです。つまりこの変換アダプタを製造するメーカにOEM
供給しているということでしょう。どのメーカの付属品も同じもののよ
うです。

 入力 100-240V  出力 5V 2A / 12V 2A
  品名:SPP34-12.0/5.0-2000

 尚、品名は多くは供給先の品名になってますが、別に小さく書いてあ
ることもあります。中国のメーカが製造元のようです。

 必要な電圧はATXの電源仕様では5Vも12Vも±5%です。
 しかし簡単な1制御の回路でこれを実現するのは実は難しいことなの
です。勿論コストをかけれれば出来ますが、3000円程度で売られている製
品の付属品なのであまりコストもかけられないのでしょう。

 この動作を本ACアダプタが使っているような簡単な回路でやろうとする
とどうなるか....それは5Vと12Vがお互い影響しあうことになります。
5V側で電気を使うとそれが12Vに影響します。またその逆も起こります。
この相互に影響しあう事を「クロスレギュレーション」と呼んだりします。
 またACアダプタは負荷側の配線が長いので、ケーブルによる電圧降下の
影響がありこのようのことから、本来ACアダプタで供給するにはあまり向
かない用途であると言えます。

Acadap1
ケースの外観

Acadap2
内部。2台あるのは昔と最近買ったもの。違うメーカのものだったが
このようにアダプタのほうは全く同じものだった。

 このクロスレギュレーションを測定してみると、結構怪しいデータがと
れました。5/12Vどちらか無負荷という厳しい条件で動作させると、規格を
はずれ、特に12V側が高くなっていきます。最悪15V程度までいくようです。
しかしこれは使っている回路では多少は仕方がない現象で、規格を満足しよ
うと思えば違う回路にすべきものでしょう。

Adap_reg_2
右:12V無負荷、左5V無負荷でのレギュレーション 

 また、片方無負荷という状態では電源回路自体が不安定で発振がみられ
ました。この現象は回路の調整で直るので、調整不足といえます。この時回
路から「ジー」という音が出ます。発振すると電圧か小刻みに変動する
「リプル」も増えるのでさらに良くありません。

Adap_hakei
右側の波形は不安定でバースト動作しています。これを直すと左側の波形に
なります。(同じ回路・条件での調整前後の波形です。)

 実際HDDを繋いで見ると、片方無負荷ということはないのでそれなりの電圧
には入っているようです。多分、実使用で問題ないだろうということで売ら
れているようです。ただ、試しに手持ちのBDドライブ繋いで見ると、ディスク
の読み込み時に電圧がぱらぱら変わり、14V近くまで上がるのが確認されます。
機器側もある程度許容マージンがあるので動きますが、あまり気持ちの良い
ものではありません。

 この電源の品質レベルでは、全ての機器で確実に動く保障は何も無いと
思います。小型の品質のよいATX電源を別途用意して使ったほうがいいと思い
ました。

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