電源

電源とは、パソコンの各パーツに電力を供給するためのものです。電源ユニットや電源ボックスとも呼ばれます。

また、家庭のコンセントから供給される電力は交流(AC)と呼ばれる「電流・電圧・電気の流れる向き」が常に変化しているものなのですが、これはパソコンに使うことができません。ですから、「電流・電圧・電気の流れる向き」を整えて直流(DC)という電力に変換してくれる役割も、電源にはあるのです。

電源はパソコンにとって非常に重要な機器のひとつです。安定した電力の供給によって、パソコンの動作も安定することはもちろん、各パーツの寿命を延ばすことにもつながるんです。

電源は性能が高ければ高いほどたくさんの電力を供給でき、電源本体の寿命も長く、冷却ファンの音が静かだと言われています。

ドスパラの電源のカスタマイズ画面

さて、ドスパラでは電源と一口で言っても、こんなにたくさんのラインナップを揃えています。

しかしこんなに選択肢があると、初心者にとっては「何がなんだか…」と困ってしまいますよね。

この中から自分のパソコンに合った電源を上手に購入できるよう、詳しく解説していきます!
 

■まずはV(ボルト)・A(アンペア)・W(ワット)を知ろう!

本題に入る前に、中学生の勉強のおさらいになってしまいますが、V(ボルト)・A(アンペア)・W(ワット)の意味をちゃんと理解しましょう!

より理解を深めていただくためにも、これだけは頭に入れていってほしい知識です!

電圧(V:ボルト) 電気を押し出す力のこと。電圧が高いほどたくさんの電気が流れる。日本の家庭用のコンセントは100Vになっている。
V = W ÷ A
電流(A:アンペア) 電気の流れる量のこと。家庭で電気の契約をする時、契約内容を20Aや30Aなどから選んで基本料金が変わるアレです。
A = W ÷ V
電力(W:ワット) 電気が仕事をしたことによって消費される電気の量のこと。この値が大きいほど電力をたくさん消費していることになります。
W = A × V

さて、電圧、電流、電力の意味をふまえた上で、次の項目へいきましょう!


■総出力(電源容量)ってなんだ?

電源が供給できる電力の最大値のことを総出力、または電源容量と言います。

例えばドスパラのカスタマイズ画面の1番上にある「500W 静音電源」ですが、この電源の総出力は500Wということになります。ということは、パソコンの全てのパーツの電力合計が、500W以内でなければ電力を供給しきれなくなるってことなんです。

しかし、「各パーツの使用電力が総出力以内に収まればいいんだね!」と思うのはちょっと危険です。

もし各パーツの電力合計が総出力ギリギリだと、電力の供給が不安定になりがちになります。そうするとパソコンの動作が不安定になり、パーツの故障を招きかねません。

ですから、電源は総出力が各パーツの必要な電力の合計よりも余裕を持ったものを選ばなければなりません。

パソコンでインターネットをしたり、メールをしたりするぐらいのことしかしないなら、電源の総出力数は500W程度で十分ですが、オンラインゲームをする人やクリエーターでパソコンをバリバリ使う人などは600W以上必要になってきます。

しかし、各パーツの電力合計を自分で計算するのは初心者でなくても難しい話ですよね。。。

そんな人のために、簡単に各パーツの電力合計を測定できるサイトがあるんです!

こちらのサイトでは、パソコンのCPUやメモリ、グラフィックカードの種類などを選択していって、だいたいの合計W数を計算してくれます。(あくまで目安です)

その数値を元にして、電源の総出力が1.2~1.4倍ぐらいになるものを選択するようにすれば間違いないと思います。

ちなみに、「電源を購入するとき、総出力が1番大きいものを選べばいいんじゃないか!?」という考えは間違っていますよ!

実は、たいていの電源は負荷が50%のときに最も変換効率(電源が交流から直流へどれだけロスを出さずに変換できるか)が良くなります。総出力に対してパソコンの平均消費電力があまりにも少ないと、電気の変換の効率が悪くなり、無駄な消費電力が発生して電源の発熱量が増え、これまた電源本体の故障を招きかねません。

長く使用するためにも、適切な総出力の電源を使用しましょう!
 

■電源の規格

電源は、一般的にデスクトップパソコンに搭載されるもののことを指していて、ノートパソコンはというと、ACアダプタという小型の電源装置が使用されるため区別されています。

電源 ACアダプタ
電源_デスクップPC ACアダプタ_ノートPC
主にデスクトップパソコンに使用されるよ!
今回の解説はこっち!
主にノートパソコンに使用されるよ!

ACアダプタは電源と比べると供給できる電力が少ないため、デスクトップパソコンには通常使用されません。ですから「電源」と言われたら、「ああ、デスクトップパソコンのだね!」と思ってください。

さて、電源はサイズの違いなどにより規格が分かれています。

BTOパソコンを購入するときにはあまり気にする必要はありませんが、電源を交換する時とか、パソコンを自作する方には注意してほしいポイントなので、ちょこっと紹介したいと思います。

規格 サイズ 説明
ATX
ATX 12V
ATX電源150mm × 140mm × 86mm
150mm × 160mm × 86mm
150mm × 180mm × 86mm
現在最も普及している電源。ATX 12VはATXの後継機で、ATXの性能に「CPUへ補助電力を供給するコネクタ」が加えられた。主にフルタワー型やミドルタワー型などの大きいサイズのデスクトップパソコンに搭載される。
SFX
SFX 12V
SFX電源A:100mm × 125mm × 50mm
B:100mm × 125mm × 63.5mm
C:125mm × 100mm × 63.5mm
D:100mm × 125mm × 63.5mm
Micro ATXとも呼ばれる。サイズの違いにより、さらにA~Dタイプの4つに分けられている。SFX 12VはSFXの後継機。総出力は100~400W。主にミニタワー型やキューブ型などのデスクトップパソコンに搭載される。
FlexATX FlexATX電源82mm × 192mm × 45mm SFX/SFX 12Vをさらに小型化した規格で、キューブ型などの省スペースデスクトップパソコンに搭載される。総出力は100~200W程度。あまり個別で販売されておらず、また、見かけることも少なくなってきた。
EPS
EPS 12V
EPS電源150mm × 140mm × 86mm
150mm × 160mm × 86mm
150mm × 180mm × 86mm
ATX/ATX 12Vのパワーアップ版。ATX/ATX 12Vの次によく見られる規格。サーバーやワークステーション(CADやグラフィックデザイン、技術計算や事務処理などに特化した業務用の高性能パソコンのこと)向けの規格。EPS 12VはEPSの後継機。主にフルタワー型やミドルタワー型などの大きいサイズのデスクトップパソコンに搭載される。

上記が現在普及している主な電源の規格です。規格は「12V」が付いているほうが最新の規格であり、性能も勝っているので、電源のみを購入する機会があればそちらを選びましょう!

ちなみに、最近はATX/ATX 12VとEPS/EPS 12Vの両方に対応している製品が増えてきているようです。

また、それぞれの規格にはバージョンがあり、バージョンが新しいものは以前のバージョンの問題点などが改善されているので、できるだけ新しいバージョンの電源を購入することをオススメします。バージョンは違っても規格自体は同じなので、同じように使用できますよ。
 

■電源の機能

電源には保護回路という、電気に関する様々な脅威から電源またはパソコン自体を保護するための機能があります。

搭載されている保護回路は製品ごとによって異なるので、製品情報を要チェックです!

機能の種類 意味
OCP(過電流保護) 電源に過大な電流が流れたとき、出力を遮断して電源自身が故障するのを防ぐための回路。
OPP(過負荷保護) 電源を不意の負荷の増大から保護するための回路。
OTP(過温度保護) 高温になりすぎてしまった電源の出力を遮断し、電源自身の故障を防ぐ回路。
OVP(過電圧保護) 電源に規定を上回る電圧がかかったときに出力を遮断し、電源につながれているパソコンのパーツが故障するのを防ぐための回路。
SCP(ショート回路保護) ショートによる突発的な電流を検出したとき、電源の出力を遮断して回路を切り離す。
SIP(雷防止保護) 落雷による過電流で電源やパソコンのパーツが故障するのを防ぐ回路。
UVP(低電圧保護) 供給される電圧が低下したとき、出力電圧を維持して電源につながれているパソコンのパーツが故障するのを防ぐための回路。

上記の通り様々な脅威から守ってくれる保護回路。電源に装備されてる種類が多いほど安心できますよね。

しかし、これらの機能がついていたとしても保護できる能力には限度があります。過信しすぎないように注意しましょう。
 

■80PLUSってなに?

この記事の最初でも話しましたが、電源はコンセントの交流の電気を直流に変換してくれています。

その電気の変換の時に、すべての電気を変換することはできなくて、必ずある程度のロスが出てしまうんです。

電源がどれだけ電気のロスを出さずに変換できるか、ということを数値で表したものを変換効率といいます。

この変換効率が高ければ高いほど電気のロスが少ない=省エネであるということが言えますね。

そして、変換効率が80%を超える優秀な電源にのみ表示が許されているのが、「80PLUS」という表示です。80PLUSプログラムという団体が推進していて、電気機器の省電力化を促す目的で発足されました。

80PLUSの中でも、変換効率の数値によってさらに6つに細分化されています。

種類 マーク 変換効率
負荷10% 負荷20% 負荷50% 負荷100%
80PLUS TITANIUM 80PLUS TITANIUM 90% 92% 94% 90%
80PLUS PLATINUM 80PLUS PLATINUM 90% 92% 89%
80PLUS GOLD 80PLUS GOLD 87% 90% 87%
80PLUS SILVER 80PLUS SILVER 85% 88% 85%
80PLUS BRONZE 80PLUS BRONZE 82% 85% 82%
80PLUS 80PLUS 80% 80% 80%

現在は80PLUS TITANIUMが1番変換効率のいいものになっています。

変換効率が79%以下のものから80PLUSの規格の電源にすれば、年間数百円から千円強ほどの電気代が浮くことになります。家計に優しいですね!

また、変換効率が上がって得をするのは電気代のみではありません。変換効率がいい電源は静音性も高いというメリットもあるのです。

なぜなのかというと、電源には熱を冷却するためのファンが装備されているのですが、熱が発生していまう原因というのが、変換の際にロスしてしまった電気なんです。

ロスが多ければ多いほど電源が熱を持ってしまうので、冷やそうと冷却ファンが一生懸命回転します。それが騒音につながるのです。

また、80PLUSに認定されている電源なら装備されているファン自体の品質も良い物を使用しているので、さらに静音性UPですね!
 

■実際に電源のスペックを読んでみよう!

では、実際に電源のスペックを読み取っていきましょう!

ドスパラでも販売されているオウルテック製 SSR-650RMS [650W]を例にして解説していきます。

オウルテック製 SSR-650RMS [650W]
オウルテック製SSR-650RMS [650W] 電源
①DC Output +3.3V +5V +12V -12V +5Vsb
②Max(Peak)Current 20A 20A 54A 0.3A 2.5A
③Max Combined 100W 648W 3.6W 12.5W
④Total Power 650W (⑤715W Maxpeak time:1sec)
(1)
ATX 20+4P

1
(2)
ATX12V 4+4P

1
(3)
EPS 8P

1
(4)
PCI-E 6+2
P
4
(5)
SATA

8
(6)
Peripheral 4P

5
(7)
FDD 4P

1


①DC Output

Direct Current Outputの略で、直流出力という意味です。パソコンの電源はコンセントの交流100Vを、直流の+3.3V、+5V、-5V、+12V、-12V、+5Vsbなどの電圧に変換しています。なぜこのように様々な電圧に変換しているのかというと、下記の表の通り、パーツごとに使用する電圧の数値が決まっているからなんです。

電圧 パーツ
+3.3V メモリ、マザーボード、PCIスロットなど
+5V マザーボード、PCIスロットなど
-5V ほとんど使用されない
+12V CPU、グラフィックカード、HDD、光学ドライブなど
-12V ほとんど使用されない
+5Vsb スリープ時や省電力モードの時など

この中でも特筆すべきところが「+12V」。表を見てわかると思いますが、1番使用される頻度が高く、また、重要なパーツがそろっています。

下記の表は今回例にあげた電源とは別の製品なのですが、赤枠で囲っている部分を見てください。

電源スペック表+12Vでは主要のパーツがたくさん繋がれるため、安全性を配慮して+12Vをさらに細かく分配している電源もあるのです。

ですので+12Vが細かく分割されていればいるほど安全な電源と言えるのですが、その分デメリットもあります。そのデメリットは③Max Combinedの方で説明します。
 

②Max(Peak)Current

Max Currentとは、最大の出力電流という意味になります。つまり、スペック表で説明すると「+3.3Vの場合は最大20Aまで出力できますよ~」ということになります。

また、(Peak)というのは、瞬間の最大出力電流のことです。下記の別の製品のスペック表を見て下さい。

電源スペック表2電源の中には、赤枠の中のようにカッコ書きで電流の値が記されていることがあります。このカッコ書きで記されている(20A)が、瞬間的に出力できる電流の最大値というわけです。

パソコンに予期せぬ問題が発生した場合、すぐさま対応ができるようにするために設定されているのです。
 

③Max Combined

Max Combinedは最大電力のことです。スペック表で説明すると、「+12Vの場合、最大648Wまでの電力を供給することができる」ということです。

ただし、これには注意点があります。例にあげた電源の+3.3Vと+5Vの部分だけを下記に抽出しました。

DC Output +3.3V +5V
Max(Peak)Current 20A 20A
Max Combined 100W

表を見てわかるとおり、+3.3Vと+5Vの合計の最大電力が100Wということになっていますが、この表には隠されている表記があるのです。

電力(W)は電流(A)と電圧(V)をかけ算すれば求めることができるので、

  • +3.3V × 20A = 66W
  • +5V × 20A = 100W

と、いうようになります。

実は、+3.3Vは最大66Wまでしか対応できないのです。対して+5Vは100Wまで対応できますが、あくまでMax Combinedは66W+100W=166Wではなく、表で規定されている100Wまでなので注意が必要です。

つまり、Max Combinedの値と電圧ごとの最大電力の値のどちらかを超えてしまってはダメ!ということになります。

ですから、スペック表には下記の通り、電圧別の最大電力の数値が隠されていたのです。

DC Output +3.3V +5V +12V -12V +5Vsb
Max(Peak)Current 20A 20A 54A 0.3A 2.5A
電圧ごとの最大電力 66W 100W 648W 3.6W 12.5W
Max Combined 100W 648W 3.6W 12.5W
Total Power 650W (715W Maxpeak time:1sec)

 さて、ここで①DC Outputで説明した+12Vが細かく分割されている電源の話を思い出してください。

電源スペック表このように分割されていると、当然+12V1、+12V2、+12V3、+12V4ごとで使用できる電力が細かく決められてしまいます。

計算すると +12V × 18A = 216W なので、ひとつのあたり216Wまでしか電力を供給できません。

ということは、216Wより使用電力の大きいパーツを繋ごうとしても、供給できる電力が少ないため接続できません。

+12Vが細かく分割されていれば安全性は高いかもしれませんが、このようなデメリットがあるので、私的には分割されていない電源のほうがオススメです。
 

④Total Power

Total Powerは電源の総合の最大出力のことです。つまり、総出力(電源容量)のことですね。

この値はMax Combinedの合計ではないので注意してください。

初心者の方はとりあえずここの数値だけ確認していればOKです!
 

⑤Maxpeak time

これはパソコンになんらかの問題が発生し、各パーツが総出力(電源容量)以上の電力を欲した時に対応するために、瞬間的に供給することのできる最大出力というのを定めている場合があります。

ですから、例にあげた電源でいうと「715W Maxpeak time:1sec」とは、1秒間だけなら715Wの電力まで供給できますよということになります。
 

⑥コネクタ

これは電源から各パーツに電力を送るために接続するケーブルのことです。各コネクタの名称の下に「1」とか「4」とか数字が記してありますが、これは接続口の数を表しています。

コネクタにはいろいろと種類がありますが、パソコンを自作する人や電源を交換するとき以外はあまり必要のない知識だと思います。

もし自作パソコンに興味のある方、または今使っているパソコンの電源を交換したいという方がいましたら、下記にコネクタの種類をまとめたので参考にしてください。

(1)ATXメインコネクタ
ATXメインコネクタ マザーボードに電力を供給するコネクタ。(さらに詳しく説明すると、マザーボード上のメモリやチップセット、拡張スロット、スタンバイ用の電源などに電力を供給する。)以前は20ピンだったが、バージョン2.2以降から24ピンへと拡張された。例にあげた電源の「ATX 20+4P」のように、バージョン2.2以前のマザーボードとバージョン2.2以降のマザーボード両方に対応できるよう、「20ピン+4ピン」構成のコネクタもある。
(2)ATX12Vコネクタ
ATX12Vコネクタ CPUに電力を供給するコネクタ。CPUはたくさんの電力を消費するので、このように独立したコネクタを持っている。マザーボードによって4ピンの場合と8ピンの場合があるため、「ATX12V 4+4P」のように「4ピン+4ピン」構成になっているものが多い。
(3)EPS12Vコネクタ
EPS12Vコネクタ こちらもCPUに電力を供給するコネクタ。以前ATX12Vコネクタは4ピンしかなかったため、より供給量を増やす目的で倍の8ピンを搭載したEPS12Vコネクタが誕生した。しかし、最近はATX12Vコネクタでも8ピンに対応するものが増えたため、現在は付属すらしていない電源が増えてきている。
(4)PCI Express電源コネクタ
PCI Express電源コネクタ グラフィックカード用の補助電源コネクタです。性能の高いグラフィックカードには電源から直接電力を供給できるようになっており、6ピンの場合と8ピンの場合の2種類がある。そのため「PCI-E 6+2P」のように「6ピン+2ピン」構成にして両方に対応できるようにしているコネクタも多い。
(5)Serial ATA電源コネクタ
Serial ATA電源コネクタ SATA電源コネクタとも言い、ハードディスクや光学ドライブ用に電力を供給するコネクタ。差し込み口がL字になっており、USB3.0拡張カードの補助電源として使用することもある。
(6)4ピン ペリフェラルコネクタ
4ピン ペリフェラルコネクタ 以前ハードディスクや光学ドライブ用のコネクタとして使用されていたが、SATA電源コネクタの登場により、あまり使用されなくなった。
(7)FDDコネクタ
FDDコネクタ フロッピーディスクドライブ用のコネクタ。現在使用されることはほどんどない。

このように様々な種類のコネクタがありますが、どれも形状が異なっているのは、違うパーツへの差し間違いを防ぐためなんです。

また、それぞれのコネクタには延長コードや違うコネクタに変換できる変換ケーブルなども販売されていますよ。

 

さて、今回は長くなってしまいましたが、みなさんの疑問を解決することができたでしょうか?

以上、電源についてでした!

 

 



ドスパラPC 売れ筋&人気ランキング


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1位:GALLERIA XV:★★★★★
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GALLERIA XV

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2位:GALLERIA XT:★★★★☆
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GALLERIA XT

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3位:GALLERIA ZZ:★★★★☆
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GALLERIA ZZ


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コメント

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  • コメント (2)

    • ほえぇ
    • 2015年 8月 09日

    電源。。。難しい。。。。。

    • 電源って
    • 2015年 8月 10日
    電源がこんなに大事なパーツだとは思ってませんでした…。こんどパソコン買うときは気をつけます。

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