AC어댑터의 구조는?

AC어댑터의 구조에 대해 알기 쉽게 설명하고 있습니다. 회로 설명부터 시작하여 각 부품의 명칭도 도해로 설명하고 있으니 꼭 참고해주시기 바랍니다.

많은 전자기기는 DC(직류)로 동작합니다. 한편 상용전류는 AC(교류)이므로, AC를 DC로 변환해 주지 않으면 기기는 작동하지 않습니다. 이 어려운 작업을 수행하는 것이 AC 어댑터입니다.

이 때문에 "AC/DC 어댑터"라고 불리는 경우가 있습니다.

최근에는 전자기기의 소형화, 저전력화, 그리고 설계의 간소화를 위하여 전원 부분을 내장하지 않고 AC 어댑터를 사용하는 제품이 점점 늘고 있습니다.

AC 어댑터의 내부를 공개하겠습니다.

위 사진을 회로도로 나타내면 다음과 같습니다.

ACアダプターの内部の回路図

각 부품의 역할을 아래에 순서대로 설명드리겠습니다.

여러분도 사용하고 계신 콘센트로부터 AC 코드 등을 통해 전기가 AC 어댑터에 공급됩니다.
전류가 퓨즈를 통과합니다.
※ 포인트: 과전류로 인한 사고 및 기기의 파손을 방지하기 위해, 통과 시 과전류가 흐르면 퓨즈가 단선되어 어댑터의 동작이 정지합니다.
라인 필터를 통과시켜 노이즈를 저감합니다.
다이오드의 한 방향으로만 전류를 흐르게 하는 특성을 이용하여, 콘센트로부터 공급되는 교류 전류의 양(플러스)과 음(마이너스) 양파 모두 정류하여 흐름 방향을 아래 그림처럼 동일하게 만듭니다. (전파 정류라고 합니다)
전해 콘덴서의 전기를 저장하는 역할을 이용하여, 전압이 높을 때에는 충전하고 낮을 때에는 방전하여 전압을 평활화(변동을 작게 함)합니다.
평활화되어 직류로 된 후, 트랜지스터를 ON/OFF(스위칭) 시켜 고주파 펄스(펄스파)로 만듭니다. ON과 OFF의 시간을 조정함으로써 출력 전압을 조절합니다. 입력 전압이 변동하더라도 펄스 폭 조정을 통해 안정된 출력 전압을 유지할 수 있습니다. 또한 고주파로 변환함으로써 트랜스 또한 소형, 경량화가 가능합니다. (과거 주요 방식이었던 트랜스 방식 AC 어댑터는 스위칭 방식에 비해 매우 크고 무거웠죠.)
트랜스를 통해 최적의 전압으로 변환합니다.
전해 콘덴서로 펄스파(펄스형 전류)를 평활화합니다. 이것을 여러 번 반복함으로써 깨끗한 직류로 만들어갑니다.
코일을 통과시키며 스위칭 노이즈를 줄입니다.
트랜지스터에게 출력 전압·전류를 감시한 값을 전달하여 최적의 펄스 폭으로 조정합니다.
※ 포인트: 이때 이상 전압·전류를 감지하면 동작이 정지되는 보호 기능도 함께 담당하고 있습니다.