回路の電源供給にACアダプタを使う場合、回路側のコネクタとしてDCジャックを使うことが多いと思います。

普通にACアダプタを使うだけであれば２端子だけ回路に繋げばいいのですが、AC電源のない環境下で使う場合は電源にバッテリーを使うことになります。今回は3端子DCジャックを使ったAC電源とバッテリーの切り替え方法について説明します。

DCジャックにはもう１つピンがあって全部で３端子になっています。

今回は、DCジャックの３端子の使い方とその注意点について説明します。

（サムネ画像のArduinoのDCジャックと今回の記事内容は関係がありません）

DCジャックの回路図表記

３端子のDCジャックを回路図で表すと下の図のようになります、矢印などがあってあまり見慣れない形です。

２ピンの矢印は３ピンと短絡していることを表しています。テスターなどで確認してみると１－２ピン間オープン，１－３ピン間オープン，２－３ピン間クローズとなっています。

また、３ピンの山の形は接点の物理的な形を表しています。

ACアダプタのみを使う場合

ACアダプタだけ繋ぐのであればそのまま接続すればOKです。＋と－の極性だけ注意して目的の回路に通電させれば完成です。

殆どの場合DCプラグはセンタープラスになっているでしょうから1ピンを回路のプラスに接続して2ピンか３ピンのどちらかをマイナスにします。２ピンと３ピンは通常短絡されているのでどちらから電気を取っても問題はありませんし、基板上で結線させておくのもいいでしょう。

バッテリーとACアダプタを併用する場合

2ピンを使うことでバッテリーとACアダプタを併用することができます。

3ピンの接点は板バネになっています。バッテリー＋とACアダプタ＋を１ピンに繋ぎ、バッテリーの－側を２ピンに、ACアダプタの－を３ピンにつなぐとプラグの抜き差しによってバッテリー給電とACアダプタ給電を切り替えることができます。

 

DCジャックを使う場合の注意点

電池とDCジャックの間にはダイオードを入れておく

ACアダプタよりバッテリーの電圧が高い電源構成の場合、回路側からACアダプタへ逆流が起きる可能性があります。

逆流を防止するため、DCジャックと電池の間にダイオードを追加してACアダプタが破損しないようにしておきましょう。

 

プラグを刺したままコンセントを抜くと電池側が通電しなくなる

先ほど説明した通り、プラグを刺すと電池側の接点が離れてACアダプタ側の給電に切り替えることができます。しかしACアダプタの給電が切れてしまえば電気を供給するものがすべて無くなってしまいます。

ACアダプタの給電が止まってしまうような使い方をする場合だとDCジャックではだけでは対応できません。その場合DCジャックでの構成はあきらめて回路側に切り替え制御回路を追加する必要があります。

 

粉塵の侵入や板バネの変形で電池側が通電しなくなる

ACアダプタと電池の接点の切り替えはDCジャック内部の板バネで行われています。

この板バネと２ピンの接点間に異物が挟まったり、プラグから変な力が加わったり過電流による発熱でバネに焼きが入って永久変形すると、2ピンと3ピン間で切り替えができなくなって通電しなくなります。

埃が過剰に舞っている環境や高湿度環境、過電圧・過電流が発生したりプラグに過剰な応力が掛かる使い方を想定している場合は通電不良や火災の原因になるので注意しましょう。