前のページでは、電子工作を5000円で始める工具・部品セットを紹介しました。 ここでは、このHP記事で常用する5Vの電源を、USBアダプターを利用して作ることや、その他、電子工作で使用する電源について紹介しています。
このHPでは主に、5V電源を使います
電子工作をやっていくためには、安定した電圧の電源が必要です。
このHPでは、5V電源を主に使っていきます。 USB用で使われる5Vの電源が便利ですので、余っていて使わない充電器があれば、少し加工して使います。
もちろん、簡単な電源としては、「乾電池」でもいいのですが、4個を直列にすると6.4V以上になってしまいますし、使っていると、電圧低下が起こり、電圧が一定にならないので、使いづらいので、このHPでは、USBの5Vの低電圧電源を使っていきます。
最近では、USBポートのついているコンセントなども増えていますし、USBポート付きの100V用コンセントでもOKです。 この場合でも、接続するコード（電線）が必要ですから、USBコードを少し加工して使います。
パソコンなどの機器のUSBポートを使うと、トラブルが起きた場合に困りますので、ここでは、家庭にあまっている5V充電器のコードの先端を細工して、ブレッドボード用の専用電源を作ります。
もちろん、その他の電源機器で、5VのものであればOKですし、可変できる電源など5V以外があれば、遊べる範囲が広がりますので、ここでは、その他の電源についても紹介しています。
スマホ充電器のコード部分を細工して使います
ちなみに、このアダプターは「5V 1A」で、0.5～2AでもOKです。
加工後の5V電源
写真のように、線を加工して、ブレッドボード用のピンを取り付けると使いやすいでしょう。 スマホに差し込む側の先端を切断して、下の写真のように加工します。
ここでは、ブレッドボードにさして給電できるように、ピン付きにしましたが、下のように、虫ピンや細いゼムピンを代用して、それをはんだ付けしてもいいですし、ワニ口クリップをつけるのもいいでしょう。
PR工作は簡単ですので、自分流でやってみてください。USBコードの線は非常に細いので、下のように、熱収縮チューブで補強しておくといいでしょう。
ゼムピンを代用した先端
ワニ口クリップや細い電線などは、家庭にある、使えそうなものをつかえばいいですし、100円ショップやホームセンターでも購入できます。
加工は、ジャック側の先端を切断して、コードの皮をはいで、4本の線をテスターで電圧をはかり、電圧のかかっている2本の線に、差し込み用のピンなどをはんだ付けするだけです。
このUSBコードの場合は「赤・黒・緑・シロ」の4本があって、「赤と黒」の2本から5Vの電圧が出ていました。 他の2本（緑・シロ）は使いませんので殺しておきます。
細い線なので、熱収縮チューブやビニールテープなどで補強ておきましょう。
テスターでその電圧を測ると、4.94Vになっていて、電圧は、安定しています。
【参考】このHPでは、FETやオペアンプの記事に、電源を2つ（または正負の電源）使う記事が出てきます。 家庭に5Vのアダプターが余っておれば、そのときに使いますので、このような充電用アダプターや付属の線は、捨てずに保管しておくといいでしょう。
PR電子工作で使う電源について
基本的には、電子工作には、直流の「安定化電源」を用います。
以前によく使われていたAC-DCアダプターなどが、家庭内にたくさんあると思いますが、非安定電圧のアダプターが多いので、写真にあるように、大変いい加減な電圧になっているので、電圧を安定化して一定の電圧になっていないと、このままでは電子工作には使いにくいです。
その電圧を測って見ると、下のように、呼び電圧に比べて、無負荷ではびっくりするほど高い電圧になっています。
電圧が高いのには理由があるのですが、私達がこれをこのまま電子工作に使おうとすると、これではちょっと困りますので、電子工作の電源として使う場合は、定電圧のアダプターを使うようにしましょう。
（参考）このページの後のほうに、三端子レギュレータを使って、安定化した電源を作る記事があります。 参考にしていただくといいのですが、ほとんどの電子機器は、三端子レギュレータなどを使って、機器内部で安定化しているものが多いので、これらの非定電圧アダプターは、少し高めの電圧になっているものが多いのでしょう。
あると便利な、アダプターの例
私は、下の写真のような、市販品のアダプター（3～12V用）や、可変の電源などを常用しています。 参考にしてください。
この製品本体後ろのスイッチで6段階の電圧を切り替えるようになっており、電圧も安定していて、1Aまで使用できるうえに、いろいろなDCジャックを付け替えるようになっています。
ブレッドボード用でないので、ピン付きのものや、ワニ口クリップ付きのコード（電線）を作っておけば、いろいろな場面で使うことができます。（これで「工作」が楽しめます）
アマゾンの記事を見ると、同社の最新製品が2,738円で販売されています。 その他にも、いろいろな製品が販売されています。参考に。
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大きな電流で使いたいときに・・・
1Aの電流容量でも、電子工作では、結構大きな電流ですが、もっと大きな電流で使いたい場合もでてくるでしょうから、使わなくなったアダプターなどを捨てないで、残しておくようにしましょう。（こうして、どんどん、ガラクタが溜まっていくのですが・・・）
余談ですが、常に、「大電流＝発熱」と言うことを思い出してください。
電子工作は、安全を考えて、常に「熱」を意識しておく必要があります。 電流をたくさん流して使うと、熱がでるので、熱に対する配慮や注意を意識しましょう。
PR可変直流安定化電源
電子工作には、お金をかけると、際限がありませんが、今後も、色々な実験を楽しみたい方は、このような可変の電源を購入しておくと便利です。
この安定化電源（STP3005D）は、最も安いランクの機種で、5千円ちょっとの価格です。 いろいろな場面で使うことができて、結構便利です。
仕様は5A 0～30Vで、電圧を可変して使う使い方がほとんどですが、これは電流を制限して使うこともできます。 例えば、電流を100ｍA以下で使う場合などでは、便利です。（ただし、設定、表示は0.1A単位なので、おおざっぱですが・・・）
→→→ 興味ある方は、こちらの、Amazonの安定化電源ページを御覧ください。
このHP記事では、交流はほとんど使いませんが・・・
これは、6-12V（実効値）の交流トランス（TOYOZUMI HT-1205 ： 1000円程度）です。
私は、ブリッジダイオードを使った整流や、LEDの交流点灯などの実験のために、これを購入しましたが、このHPでは、交流は、ほとんど使わないものの、実験好きの方は、このような交流トランスがあると、いろいろなことに使えて便利でしょう。
「負電源」の話
オペアンプを使おうとすると、「正・負電源」を使う場合がでてきます。 このHPでは、基本的な内容だけですので、今のところは、両電源ではなく、単電源で動作するオペアンプを使用すればいいので、両電源は使いませんが、電圧差の少ない、正電源と負電源が組み込まれた電源は、「正電源用と、負電源用のレギュレータ」を使って製作します。（オペアンプのページでも取り上げています）
普通のオペアンプの回路図を見ると、電源について書かれていない回路図が多いのですが、これは、一般には「電源部分は省略する」のが普通ということで、それもあって、負電源については、どんなものかが分かりにくいのですが、両電源で使うオペアンプは、上右図のように、正と負の電圧を加える必要があります。
こちらのJFET（ジャンクション電界効果トランジスタ）の記事で、負電源が出てきますので、この負電源を準備しておこうと思ったのですが、負電源用の3端子レギュレータが手元になかったので、作るのを断念し、記事では、USBアダプターを2つ用意して間に合わせました。 ここでは製作方法については取り上げて説明はしませんが、興味ある方は、トライしてください。
使用中の発熱については注意しましょう
リチウムイオン電池の充電中の発熱・発火などで、熱の問題はしばしば目にしますが、発熱による問題は意外に多いものです。
リチュウム電池の充電器などの、定電圧が必要な機器には、三端子レギュレータが使われて、安定した電圧を供給することでトラブルを軽減しています。 しかし、電流が流れると、当然、発熱しますから、リチュウム電池では、専用の充電器を使う必要性があるなどで対策しているのですが、このように、機器の使用中はもちろん、電子工作をしているときにも、異常な発熱には、常に気を使っている必要があります。
三端子レギュレータで問題があった例を紹介します。 ここで使った L78L05ACZ は、100ｍA用の小さい容量のもので、上の写真のように、放熱板がない構造です。 これに、規格値の半分の5V・50ｍA 程度の電流を流したのですが、手でさわれないくらいの高温度（約50℃以上）になりました。
データシートをみると、100℃程度になっても、出力が落ちない仕様になっていますが、50℃は、手でさわれないくらいに熱いですから、この部品が壊れなくても、周りの電子部品の部品配置や放熱には、常に配慮する必要があることを頭に入れておく必要がでてくるのですが、ともかく、熱・発熱には気をつけておかないといけません。
PR次のページでは、記事を読む上で、知っておいた方がいい知識などを紹介します。 このHPでは、必ず必要ではありませんが、回路図、オームの法則、対抗の合成などの内容で、忘れていれば、確認の意味で、サラッと読んでいただくといいでしょう。
