カテゴリー: 電源

現在、ほとんどのラップトップはリチウム イオン (Li-ion) バッテリーを使用しています。リチウムイオン電池の過充電は問題ではなく、電池の寿命には影響しません。これらのバッテリーは 300 ～ 500 回充電でき、満充電になると充電プロセスを停止する内部回路を備えています。制御システムは、リチウムイオン電池の過熱や発火の原因となる過充電を防止します。これが、リチウムイオン電池がより高価になる理由です。リチウムイオン電池が過充電になる唯一の方法は、充電システムが故障した場合であり、その場合、充電器にセットされている間に電池が加熱されます。ノートパソコンを長期間使用する予定がない場合は、50% 充電した状態でノートパソコンのリチウムイオン電池の寿命を延ばすことができます。完全に放電したバッテリーを長期間放置すると、充電容量が減少します。完全に充電されたバッテリーは、未使用のまま放置すると放電し、有効性が失われます。このため、シャットダウンする前に、リチウムイオン電池を使い切るまで放電することをお勧めします。リチウムイオン電池を完全に使い切ると、容量が減少します。バッテリーは涼しい場所に保管し、完全に充電された状態でコンピューターを長期間保管しないでください。

古いラップトップでは、ニッケルカドミウム (Ni-Cd) バッテリーとニッケル水素 (Ni-MH)バッテリーが使用されています。リチウムイオン電池よりも多くのメンテナンスが必要です。バッテリー寿命を失わないように、完全に放電してから完全に充電する必要があります。これらのバッテリーは、充電と放電のサイクルが多すぎる場合にのみ過充電される可能性があり、その結果、バッテリーの効率と容量が低下します。使用前にすべてのバッテリーを完全に充電することをお勧めします。その後、各バッテリータイプの最適レベルに達するまでバッテリー電源で使用してから、再充電してください。

(CPSC) と連携して、Dell と Apple Computer は 2006 年の夏にノートパソコンのバッテリーの大規模なリコールを発表し、その後東芝と Lenovo が続きました。リコール対象の電池はすべてソニーが製造しており、2006年10月に同社は独自の大規模リコールを発表した。適切な状況下では、これらのバッテリーが過熱し、火傷、爆発、火災を引き起こす可能性があります。

なぜそのようなことが起こったのかを理解するには、バッテリーの仕組みについて少し知っておくと役立ちます。電池にはマイナスに帯電した端子とプラスに帯電した端子があります。バッテリー内では、電気化学反応によるエネルギーにより、電子(マイナスに帯電した粒子) がバッテリーのマイナスに帯電した極に集まります。荷電粒子は反対の電荷に引き寄せられるため、バッテリーを回路に接続すると、電子はマイナス極から回路を通ってバッテリーのプラスに帯電した極に流れます。言い換えれば、バッテリーは移動電荷、つまり電気を生成します。 (詳細については、「電気の仕組み」と「電池の仕組み」を参照してください)。

電子を生成する正確な反応は、バッテリーの種類によって異なります。リチウムイオン電池には、金属のコイルと可燃性のリチウム含有液体を収容する加圧容器があります。製造プロセスでは、液体中に浮遊する小さな金属片が生成されます。メーカーはこれらの金属片を完全に防ぐことはできませんが、優れた製造技術によりそのサイズと数は制限されます。リチウムイオン電池のセルには、アノードとカソード、または正極と負極が互いに接触しないようにするセパレータも含まれています。

使用中または充電中にバッテリーが熱くなると、水の入った鍋の中の米粒のように金属片が動き回る可能性があります。金属片がセパレータに近づきすぎると、セパレータに穴が開き、ショートが発生する可能性があります。短絡の場合に何が起こるかについては、いくつかのシナリオが考えられます。

過去数年間に複数のノートパソコンのバッテリーモデルがリコールされたのには、いくつかの理由があります。人々は、長時間使用できる小型で軽量のラップトップを望んでいます。また、ラップトップに明るい画面と多くの処理能力を備えていることも望んでいます。これらの理由から、ラップトップのバッテリーは比較的小さくなければなりませんが、同時に多くのエネルギーを保持し、長時間持続する必要があります。

より多くの電力を長期間保持できるリチウムイオン電池を製造するには、セパレーターを含む重要な部品を小さく、薄くする必要があります。サイズが小さくなると、バッテリーの故障、破損、液漏れ、ショートが発生する可能性が高くなります。

リコールがラップトップに影響するかどうかを判断する方法など、詳細については、次のページをご覧ください。

コンピュータの動作に絶対に不可欠なコンポーネントがあるとすれば、それは電源です。これがなければ、コンピューターはプラスチックと金属でいっぱいの不活性な箱に過ぎません。 PSU とも呼ばれる電源ユニットは、家庭からの交流 (AC)回線をパーソナル コンピューターに必要な直流 (DC) に変換します。この記事では、PC 電源の仕組みと定格ワット数の意味について学びます。

パーソナル コンピュータ (PC) では、通常ケースの隅にある金属製の箱です。電源装置には電源コード差し込み口と冷却ファンが含まれているため、多くのシステムの背面から電源装置が見えます。一般的な PSU には、マザーボード、マイクロプロセッサ、SATA ストレージに電力を送信するためのコネクタが統合されています。ラップトップやミニ PC は通常、充電ケーブルに組み込まれているのではなく、コンピューター アセンブリとは別になっています。

電源は、「スイッチング電源」と呼ばれることが多く、スイッチャ技術を使用して DC 電圧を下げます。提供されるものは次のとおりです。

3.3 ボルトと 5 ボルトは通常デジタル回路で使用され、12 ボルトはディスク ドライブやファンのモーターを動作させるために使用されます。電源の主な仕様はワット単位です。ワットは、ボルト単位の電圧とアンペアまたはアンペア単位の電流の積です。長年 PC に携わってきた人なら、初代 PC にはかなりの重量のある大きな赤いトグル スイッチが付いていたことを覚えているでしょう。 PC の電源をオンまたはオフにすると、それを実行していることがわかります。これらのスイッチは実際に、電源への 120 ボルトの電力の流れを制御します。

今日では、小さな押しボタンで電源をオンにし、メニュー オプションでマシンの電源をオフにします。オペレーティング システムは、電源装置に信号を送信して電源を切るように指示できます。押しボタンは、電源に 5 ボルトの信号を送信して、電源をオンにするタイミングを伝えます。電源には、正式に「オフ」になっていてもボタンが機能するように、「」のVSBと呼ばれる5ボルトを供給する回路もあります。

スイッチャーテクノロジー

1980 年ほど以前は、電源は重くてかさばる傾向がありました。彼らは、120 ボルトと 60 ヘルツの線間電圧を 5 ボルトと 12 ボルトの DC に変換するために、大きくて重い変圧器と巨大なコンデンサー (ソーダ缶ほどの大きさのものもありました) を使用しました。

現在使用されているスイッチング電源は、はるかに小型で軽量です。 60 ヘルツ (Hz、または 1 秒あたりのサイクル) 電流をはるかに高い周波数に変換し、1 秒あたりのサイクル数が増加することを意味します。この変換により、電源内の小型軽量の変圧器が、特定のコンピュータ コンポーネントが必要とする電圧まで実際の電圧を降圧できるようになります。また、スイッチャ電源によって供給される高周波 AC 電流は、元の 60 Hz AC 電源電圧に比べて整流とフィルタリングが容易であり、コンピュータ内の敏感な電子コンポーネントの電圧の変動が軽減されます。

スイッチャー電源は、必要な電力のみを AC ラインから引き出します。電源によって提供される標準的な電圧と電流は、電源のラベルに記載されています。

スイッチャー技術は、車内の AC 機器や無停電電源装置の動作に使用される自動車の多くに見られるように、DC から AC を生成するためにも使用されます。車載パワーインバータのスイッチャ技術は、自動車バッテリからの直流を交流に変換します。変圧器は交流を使用して、インバーター内の変圧器の電圧を家庭用電化製品の電圧 (AC120 V) まで昇圧します。

電源の標準化

時間の経過とともに、パーソナル コンピュータには少なくとも 6 つの異なる標準電源が登場してきました。 1990 年代後半、業界は ATX ベースの電源の使用に落ち着き、最新バージョンは です。 ATX は業界仕様であり、電源が標準の ATX ケースに適合する物理的特性と、ATX マザーボードで動作する電気的特性を備えていることを意味します。

PC の電源ケーブルには標準化されたキー付きコネクタが使用されているため、間違ったコネクタを接続するのは困難です。また、ファンのメーカーは多くの場合、ディスク ドライブの電源ケーブルと同じコネクタを使用するため、ファンは必要な 12 ボルトを簡単に得ることができます。業界標準のコネクタにより、消費者は交換用電源について多くの選択肢を得ることができます。ケーブルの管理にあまり手間をかけたくない場合は、すべてのワイヤがすでに接続されている を購入することもできます。

Windows、Mac、および Linux システムは、(ACPI) と呼ばれる一連のコードを使用して、コンピューター内のコンポーネントの電力消費を制御および監視します。 ACPI は、マシンがスリープ モードにあるときに、どこに完全電力、部分電力、またはゼロ電力を送信するかも決定します。

電源ワット数

400 ワットのスイッチング電源は、必ずしも 250 ワットの電源よりも多くの電力を消費するわけではありません。マザーボード上のすべての利用可能なスロット、またはパーソナル コンピュータ ケース内のすべての利用可能なドライブ ベイを使用する場合は、より多くの電源が必要になる場合があります。デバイスの合計が 250 ワットの場合、250 ワットの電源を用意することは得策ではありません。電源には容量の 100 パーセントまで負荷をかける必要がないためです。電源の所定の容量を繰り返し使用すると、過熱や複数のコンポーネントの故障が容易に発生します。やめてください。

ヘビーデューティー側では、2,000 ワット以上のエネルギーを提供する電源を購入できますが、これらは大型サーバーやスーパーコンピューターでのみ役に立ちます。平均的なデスクトップ コンピューターは使用中に約 1 回消費しますが、ラップトップやミニ PC は 1 回使用するように作られています。マルチコア CPU、GPU、 SSD 、より大きな RAM チップ、より大きなファンなどを搭載してマシンをアップグレードすると、必然的により多くのエネルギー消費が必要になります。

そのことを念頭に置いて、新しいコンポーネントをインストールする際には、より大容量の電源装置が一般的なサポート MOD として使用されます。サイト上の PC マーケットプレイスを使用して、デスクトップ ビルドのさまざまな部分を入力し、最大電力要件の見積もりを取得できます。

同じフォーム ファクター(「フォーム ファクター」とはマザーボードの実際の形状を指します) の電源は通常、供給するワット数と保証期間によって区別されます。

電源の問題

PC の電源は、おそらくパーソナルコンピュータの中で最も故障しやすいアイテムです。使用するたびに加熱および冷却され、PC の電源が入ったときに最初の AC 電流が流入します。通常、冷却ファンの停止は、その後のコンポーネントの過熱による電源障害の予兆となります。 PC 内のすべてのデバイスは、電源装置を介して DC 電力を受け取ります。

典型的なものは、コンピュータがシャットダウンする直前に焦げたような匂いとして認識されることがよくあります。もう 1 つの問題は、重要な冷却ファンの故障である可能性があり、これにより電源内のコンポーネントが過熱する可能性があります。障害の症状には、ランダムな再起動や明らかな理由のない Windows の障害などが含まれます。

電源装置の故障が疑われる問題については、コンピュータに付属のマニュアルを参照してください。アダプタ カードまたはメモリを追加するためにパーソナル コンピュータからケースを取り外したことがある場合は、電源を変更できます。コンピューターの電源がオフになっていても電圧が存在するため、必ず最初に電源コードを取り外してください。

電源の改善

最近のマザーボードとチップセットの改良により、ユーザーはBIOSおよびマザーボード メーカーが提供する Windows アプリケーションを介して電源ファンを回転 (RPM) できるようになりました。新しい設計は、冷却ニーズに応じて必要な速度のみでファンが動作するようにファンを制御します。

Web サーバーには、他の電源の使用中に交換できる電源が含まれています。一部の新しいコンピューター、特にサーバーとして使用するように設計されたコンピューターは、冗長電源を備えています。これは、システム内に 2 つ以上の電源装置があり、1 つは電力を供給し、もう 1 つはバックアップとして機能することを意味します。プライマリ電源に障害が発生した場合、バックアップ電源が直ちに引き継ぎます。そうすれば、もう一方の電源の使用中に主電源を交換できます。

ノートパソコンは、使いすぎ、通気性の悪さ、コンポーネントの古さなど、さまざまな理由で過熱する可能性があります。この問題に対処するために作られた多種多様な DIY ソリューションや手頃な価格の製品からもわかるように、これは一般的な問題です。幸いなことに、「ラップトップを冷却する方法」を検索すると、ここにたどり着きました。

安心してください！ラップトップを冷却し、高額な修理代を回避できます。コンピューターを涼しく保つことは、コンピューターの健康と寿命にとって重要です。この問題を無視しないでください。代わりに、次の 5 つの熱管理戦略を検討してください。

1: コンピューターを掃除する

すべてのファンはきれいであれば正常に動作します。しかし、何か月、何年も経つと、埃が蓄積すると、ノートパソコンのファンがシステムを効果的に冷却する能力が妨げられる可能性があります。専門家がラップトップ所有者に定期的なクリーニングを優先することを推奨しているのはこのためです。障害物を取り除くために圧縮空気の缶とフェイスマスクに投資するか、専門の技術者を雇うことを検討してください 。

2: 適切な空気の流れを確保する

あなたのデスクが散らかっているからといって誰も批判しませんが、ノートパソコンが正常に動作するには空気の循環が必要です。過熱を防ぐ最も簡単な方法は、ラップトップに適切な換気を確保することです。ラップトップは常にテーブルやラップデスクなどの硬くて平らな面で使用してください。

ベッドやソファなどの柔らかい表面は、通気孔からの冷気の侵入を妨げ、熱を閉じ込める可能性があります。換気不足が原因であると思われる場合は、空気の流れを促進する通気穴のあるラップトップ スタンドへの投資を検討してください。

3: 設定を調整する

ラップトップの温度に最適化された設定を使用すると、ラップトップがどれほど低温で動作できるかに驚かれるかもしれません。ただし、設定メニューを使用すると、冷却パフォーマンスに直接的および間接的に影響を与えるさまざまなレバーを制御できます。

たとえば、電力設定をよりエネルギー効率の高いプランに調整したり、グラフィックス処理ユニットの電力を制限して発熱を抑えることができます 。画面の明るさを暗くし、不要なプログラムやタブを閉じることでも、プロセッサの負荷を軽減できます。

4: ノートパソコン冷却パッドを使用する

ラップトップ冷却パッドは、ラップトップの温度を下げるのに役立つ手頃な価格で効率的な方法です。これらのデバイスの中には、熱の放散を助ける追加の冷却ファンや冷たい表面を備えているものもあります。これは、ゲームやその他の高性能タスクにラップトップを使用する予定がある場合に特に役立ちます。お使いのラップトップについて詳しく知らずに冷却パッドをお勧めするのは難しいため、少し調べてラップトップの固有のニーズに合った冷却パッドを見つけることをお勧めします。

5: ハードウェアをアップグレードする

ハードウェアをアップグレードすると、ラップトップの熱管理能力が向上する場合があります。 RAM を追加すると、ハード ドライブの負担が軽減され、発熱が抑えられます。ソリッド ステート ドライブ (SSD) ハード ドライブにアップグレードすると、最適な熱伝達に近づくこともできます 。

ラップトップの過熱を完全に排除

過熱はラップトップにとって深刻な問題となり、パフォーマンスが低下し、取り返しのつかない損傷を引き起こす可能性があります。上記の 5 つの手順に従うことで、ラップトップの内部冷却システムが過剰に負荷されていないことを確認できます。

定期的なメンテナンス、適切な使用法、設定の微調整は、過熱を防ぎ、ラップトップを今後何年にもわたってスムーズに動作させるのに大いに役立ちます。ただし、マザーボードに自信がない場合は、遠慮せずに専門の技術者に相談してください。

すべてのパーソナルコンピューターには、マザーボード上に小型のバッテリーが搭載されており、相補型金属酸化膜半導体 (CMOS) チップに電力を供給するため、 CMOS バッテリーという名前が付けられています。この CMOS バッテリーはチップに電力を供給し、ハードディスク、日付と時刻などのシステム構成に関する情報を保持します。コンピューターがオフの場合でも電力を供給し、すべての設定を保存できるようにします。 CMOS バッテリーは最大 2 時間持続することが期待できます。コンピューターを使用すればするほど、バッテリーの寿命は長くなります。

CMOS バッテリーが消耗していることをどのようにして知ることができますか?

バッテリーが消耗している例は次のとおりです。

これらの症状のいずれかが発生した場合は、コンピューターのバッテリーを交換する必要があると考えられます。電池を交換しないと電池が切れてしまいます。画面に何も表示されないときはバッテリーが切れており、CMOS メモリが失われています。

CMOSバッテリー交換の必要性を認識する

デスクトップ コンピュータまたはラップトップに CMOS バッテリ障害の症状が現れ始めた場合、それはCMOS バッテリ(多くの場合はリチウム バッテリ) の寿命が近づいていることを明確に示しています。 CMOS バッテリーが故障すると、オペレーティング システムがハードウェアと通信するために不可欠な BIOS 設定が失われるかリセットされるため、コンピューターの起動が困難になる可能性があります。

CMOSバッテリーの交換

古いバッテリーを新しいバッテリーと交換するのは簡単ですが、コンピューターのマザーボードやその他のコンポーネントへの損傷を避けるために、慎重な取り扱いが必要です。バッテリーの取り外しと交換の基本は次のとおりです。

CMOSバッテリーを交換したら

切れた CMOS バッテリーを交換した後、BIOS 設定を再入力する必要がある場合があります。これは、BIOS がデフォルト設定に戻る可能性があり、特定のハードウェア設定やコンピュータの使用方法にとって最適ではない可能性があるためです。 BIOS セットアップの入力方法を理解し (通常は起動中に F2、Delete、または Esc などのキーを押します)、必要に応じて設定を調整します。