PCやテレビなどのUSB端子は、起動中は5Vの電源が供給されている。これを利用して、PCやテレビのON/OFFに連動する電源タップを製作してみる。
材料
| 部品名 | 規格 | 価格 | 利用個数 |
|---|---|---|---|
| リレー | TOWARD製 N4100HS3 5VDC/125VAC,3A | 102円 | 1個 |
| ダイオード | 1N4001 | 10円 | 1個 |
| LED | 1個 | ||
| 炭素皮膜抵抗 | 10k | 5円 | 1個 |
| ポリスイッチ | RXEF025 72V, 0.25A | 86円 | 1個 |
| ガラス管ヒューズ | FGMB 125V, 1.5A | 20円 | 1個 |
価格は、大阪日本橋の共立電子での参考価格
回路図
リレー・コイルの逆起電力対策
リレー制御電源が切れる時に、コイルの逆起電力によるサージが発生する。これがUSB機器側に波及してしまうことを防ぐための、サージ保護回路を取り付ける。
OMRONの技術資料『定格電圧と動作表示、サージ対策 仕様条件検索ガイド（一般リレー）』によれば、今回のDC制御回路では「ダイオード方式」が簡単で効果がある方法だ。
5V制御回路なので、50V以上の耐圧をもつ整流用ダイオードを用いなければならない。1N4001 （50V耐圧）を選定した。
短絡対策
短絡（ショート）に対して、制御回路（5V）側には自動復帰可能なポリスイッチを使う。 負荷回路（100V）側には、一旦渦電流が流れたら安全のため自動復帰しないガラス管ヒューズを使う。
今回のリレーのコイル定格は次のようなもので
125Ωの抵抗となっている。 電流量は5V/125Ω = 40mA のため、ポリスイッチはそれ以上の値でかつUSB供給最大電流量500mAを満たすものを選定する。今回は250mA定格のもの（赤線）の物を選定した。500mAが流れば、約100秒でトリップするはずだ。（かつ、40mAがいくらぶれたとしても250mAも流れないだろうから、ポリスイッチが意図せず働くこともない）
完成
基板
ケースに組み込んだ状態
グルー（EVA樹脂）で部品や配線が動かないよう、徹底的に固定している。EVAは樹脂系の中ではそれほど絶縁性能は高くない（1.5×108 Ω・cm）が、簡単な絶縁防護具に使われているくらいだから、家電品程度の利用なら… 。 100円均一のグルースティックを使っています。
（絶縁性能の根拠資料 『プラスチック物性一覧表』）
