自作PC 電源ユニットのPOWER MOSFET

Question

12vを作り出している POWER MOSFETのシステムですが、AC100vを、ダイオードブリッジで直流化し、そのDCを抵抗で12vまで降圧しているのでしょうか？

最も簡単に降圧するには、どんな半導体を使い、どうすれば良いのか分かる方、宜しくお願い致します。

数枚の直列接続のソーラーパネルの電圧を、バッテリーに合わせてコントロールしてみたいと検討中しています。

パネルは一枚で22vくらいあるので4枚繋いでも、88vになって24vのチャージコントローラーや24vバッテリーシステムには繋ぐ事が出来ませんから、一時凌ぎですが、何とかしてみたいのです。

yucco_chan · Accepted Answer

スレ主さんは根本的に、大きな誤解をしています。
何をしたいのかが、理解できていないのですが誤った知識で
変な事をしようとして、誤った情報（手段）を得ようと
しているから、解が見つからないのです。

例えば、太陽光パネルで、バッテリーに充電しようと
しているのに、何故AC100Vからの充電方法（DC-DCコンバータ）の
情報を求めているのですか？
全く（チョット言い過ぎ）異なる理論での充電方法なのに
その違いを理解しようとしていない。

優しい言い方をすると、知識不足によって多くのアドバイスが
理解できず、間違った方向に進んでいる。

AC１００Vからの充電方法は、貴方の望む方法ではありません。
AC１００Vからの充電方法のCC-CV充電方法を
太陽光パネルからの充電に適用しようとしていると
思われますが、CCは必要なく、CVだけ行えば良いのです。
正確に言えば、CCが必要なのでは無く、CCが物理的に
できないのです。
これが理解できていないので、全く変な方向でのアプローチを
しています。
パネルを４直と考えているのがその代表例。

>バッテリー容量が不足しているため大電流での充電が出来ません。

これが事実なら、４直は全く無意味で逆効果です。

>パネル直列で組んでコンバーターで電圧電流を制御します。

そう考える事が間違い。
パネル１枚で電流制限を行って充電するのが正解。

>DC145vくらいから降圧出来るDC/DCコンバーターが見つけられなくて

繰り返しますが、必要のない情報です。
が、敢えて言うと世の中の殆どの製品がそれです。
素人が簡単に使えるモジュールの形態になっていないだけです。

mini_ta3298 · Answer

＞ダイオードブリッジで直流化し、抵抗で降圧している？
いいえ。（既出につき解説省略）

＞最も簡単に降圧するには
それだけで言うなら、トランスでAC100VをAC9～10V程度に変圧し、ダイオードブリッジを通じてDC12Vを作る方法はあります。
ですが、コンバーターを購入するのが最も簡単で問題も起きにくいです。

＞数枚の直列接続のソーラーパネルの電圧をコントロールしてみたい
その行為はおおむね【電気工事士の資格が必要】になります。
（有資格者であれば、このような質問にはならないかと）
無資格ではかなりの作業が制限されますし、電気工事士法に抵触すると罰金または懲役となる『有罪』です。

＞一時凌ぎですが、何とかしてみたい
ココでは違法行為につながるコメントはNGですので、22Vパネルを直列接続する話に触れることはできません（コネクタによる相互接続は合法だが、そうして作られた高電圧を使用できない）。
並列接続であれば制約は緩和されますが、非効率なので本末転倒です。
勇気ある撤退あるいは業者委託が必要な局面かと考えます。

isoworld · Answer

「そのDCを抵抗で12vまで降圧しているのでしょうか？」は違います。

回答No.1にも書いてあるようにDC/DCコンバーター方式（インバーター）が使われ、抵抗で降圧するのではなくスイッチングで12Vにしています。

抵抗で降圧するとその分は熱に変わり、利用効率が悪いほか発熱が問題になります。スイッチングなら高効率が確保でき、発熱も僅かで放熱機構もいらなくなります。

yucco_chan · Answer

>そのDCを抵抗で12vまで降圧しているのでしょうか？

違います。
スイッチングレギュレーター（DC/DCコンバーター）で
降圧します。

>最も簡単に降圧するには

簡単なのは、あなたが言うように抵抗で落とす。
が、出力電流によっては、多大な発熱と電力ロスを生じます。

簡単では無いですが、一般的には、スイッチングレギュレーター
（DC/DCコンバーター）用ICを使います。

>パネルは一枚で22vくらい

以前の質問でも指摘しましたが、それはVOCです。
実用する動作電圧は、１８V位です。
レギュレーターなどの耐圧はVOCで考えなければいけませんが。

何故４直を考えているのか不明ですが、
2直2並列の２４Vシステムを組むのが最適です。

akudaikan55 · Answer

この辺見て、並列につないで、DCDCインバータユニットに接続すればよい
https://www.bokugare.com/2021/05/11.html

angkor_h · Answer

現在の電源技術は、DC/DCコンバーター方式です。
AC入力を整流して得た直流電源で高周波を発振し、
それをトランスで降圧して再度整流する、という方式です。
周波数が高いので、トランスを小型化でき、損失も軽減できます。
抵抗で降圧する場合は、その抵抗電圧分が全くの無駄遣いになるので、
大きな効率低下になってしまいます。

複数のソーラーパネルに対しては、
直列接続すれば電圧が加算され、並列接続すれば電流が加算されます。
直流接続では、1枚が壊れれば出力は得られず、
並列接続では、電流の大きさによる配線損失が増す、
という違いがあります。

いずれにしても、電源回路(集電回路)は、自作では無理なので、
入出力電圧や電力に合わせた、市販の電源を使うべきです。
加えて、MPPT(最大電力引出し)機能付きにして、
余剰電力を貯める蓄電池を併用すべき、です。

自作PC 電源ユニットのPOWER MOSFET

スレ主さんは根本的に、大きな誤解をしています。

＞ダイオードブリッジで直流化し、抵抗で降圧している？

「そのDCを抵抗で12vまで降圧しているのでしょうか？」は違います。

>そのDCを抵抗で12vまで降圧しているのでしょうか？

この辺見て、並列につないで、DCDCインバータユニットに接続すればよい

現在の電源技術は、DC/DCコンバーター方式です。

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