スイッチも、よく考えたら色々あって面白い!

脱線しながらも少しずつ進められているご質問コメントの続きの方に、早速参りましょう。


前回は、「電気は、導線が回路(輪っか状)にならないと流れない」という、当たり前だけど意外と見落としがちなポイントに触れていました。


要は、電化製品のスイッチというのは、「離れていた導線をくっつけて、回路を完成させてやることで電気が流れるようにしてやっている」という、実に単純明快なものだということなんですね。


検索したら大変分かりやすい解説記事がオムロンのサイトで目についたので、画像をお借りさせていただきましょう。

components.omron.com

上記記事、スイッチON/OFFの説明図より


ボタンやレバーを「カチッ」と動かすタイプの古典的なスイッチというのは、結局、それまで離れていた金属の板なり導線なりを、物理的に押し込んでくっつけてやるものにすぎないという、何とも分かりやすい仕組みだということなんですね。

まぁこれもあまりにも当たり前すぎると思われる方も多いかもしれないものの、僕は子供の頃こういう仕組みを知って「なるほど面白いなぁ~」と思えましたし、上記説明記事にある技術解説みたいなのも大変興味深くワクワク読み進められるクチなので、僕は自分ではあんまり男の子的な趣味やセンスがないタイプだと思っているんですけど…


…やっぱりこういうのが好きなのは、自分にも少年の血が流れているんだなぁ、などと思える所かもしれません。

(まぁ、普通にドラクエとかも好きだったし、おままごとやお人形遊びの方が好き、って感じではないので(とはいえ姉がいたので、そういう遊びもよくしたっちゃしていましたが)、「自分にも男の血が…」も何も、普通に性自認から何からバッチリ男なんですけどね(笑))

 

そもそもこのブログは自己紹介ブログだったので久々にそれっぽいことを書いてみたものの、もう明らかに、時間がなくて苦し紛れに思いついたこと書いとるだけやん…って感じだったかもしれません(笑)。

思い付きのネタばかりが続いており、誠に恐縮の限りでございます…。

 

…とはいえ、「最近、時間がないだのそんなことばっかり書いてるけど、仮に本当にそうであっても、わざわざそんなのアピールしなくて良くない?『適当なネタばかりでスマンな』とか、読んでくれてる人に失礼だろ」とも思えるので、実際時間があっても正直そない違うレベルのものが書けてるわけでもないし、ぶっちゃけ似たような思い付きの話してるだけですから(笑)、あんまりそんなネガティブなことは書かないようにした方がいいかもしれませんね。


そんなわけで(どんなわけだよ(笑))またスイッチの話に戻ると、とはいえイマドキの電子機器には、「カチッ」と固定するようなスイッチではなく、一瞬タッチするだけのタイプの電源とかもあるんですよね。


例えばノートパソコンの電源とか、一瞬押したら電源が入り、何かをタッチしている感触はあるものの、「回路が固定された」とかそういう感触は一切ないパターンのものもあると思います。

 

ああいうやつらはどうなっているのかというと……まぁ例によって僕は電気技師でもないですし、詳しい仕組みまでは把握しておらず、「多分そういう感じではないか」ってぐらいでしかないのですが、これも結局、いわゆる「電子制御」みたいなもので、「ボタンが押された」という刺激に応じて、「コンピュータを起動させます」という命令が下るようになっている……いわば、マイコン的なものを使ってコントロールしているんじゃないかなぁ、なんて思いますね。


と、非専門家が「そう思います」なんて語っても無意味なので、軽く検索してみると……


知恵袋にそれっぽいQ&Aが見つかりましたが、こちらはノートパソコンではなくデスクトップPCについて語っているようですけれども、まぁ同じようなものでしょう。

detail.chiebukuro.yahoo.co.jp

…記事を読むと、どうやらPCの電源には、スイッチによって電圧が変化する装置(主に使われるのは、記事にある通り「+5VSB」と呼ばれるもののようです)が内蔵されているようで、その電圧変化をマザーボードが検出→それに応じて、パソコンの起動処理が始まるマイコンが動くように設定されており、パソコンが立ち上がる……って仕組みみたいですけど、要は、パソコンなどで見られる「あの簡易な電源ボタンを押したらすぐ起動される状態」というのは、いわば「既に内部回路が完成している状態」であり、パソコンみたいな電子機器ってのは、常に回路自体は存在しており、電気的な制御がなされている=電源を入れてなくても、常に待機電力を消費している感じになっているといえるんですね。

 

ノートPCにはそういう主電源的な、物理的なON/OFFスイッチはないと思いますが、デスクトップの場合、ものによっては主電源みたいなものもあり、内部の電気回路形成のON/OFFはそちらで制御可能な形だといえましょう。


なので、ノートPC……に限らず、似たような動作制御であるタブレットスマホも、仮にパソコン自体の電源をOFFにしても(=Windowsをシャットダウンする、的な意味での「電源オフ」ですね)、常に「電源が押されたら、電圧変化を起こしてそれを感知するシステム」はいつでも準備可能な状態で待ち続けている(=電気回路として働いている)といえるので、ごく微量、バッテリーは減っていく形になっているわけです。


(とはいえ、そんな待機電力なんて超ごくわずかなもので、恐らくバッテリーの自然放電といい勝負ではないかと思えますし、そんな目に見えて電池が減るわけではないとは思いますが……

 あぁ、むしろ、スマホとかは電源をOFFにしても内部で時計なんかは動いていますし、そういう時計を動かすのに使うバッテリーとかの方が断然大きいかもしれませんね)


…まぁ、「だから何だよ」という話でしかないんですけど(笑)、ノートPCなんかは、バッテリーを外して、恐らく内部にあるであろう予備のバックアップ電池(時計を動かすのとか用ですね)まで外せば、電源ボタンを押しても全く立ち上がらなくなるのはもちろんのこと、時計もその瞬間で止まってしまうぐらいに一切の動作が停止する形なので、完全に電池の消費を抑えたいのであれば、そこまで徹底するしかないといえましょう…って感じなわけですね。

(いやまぁそこまでして電池の消費を抑える意味もないですし、そこまで徹底しても、リチウムイオンバッテリーは自然放電するので、満タン維持とかはできないわけですが…

…というか、ノートPCの場合、普通にバッテリーを本体から外して、ACケーブルも繋がない状態なら、その時点で電源は入らないですかね?もちろんそれでも内部時計は進み続けるのは、バックアップ電池のおかげだと思います)

 

あとついでなので、さっき触れた「マイコン」とは何なのか?…についても、ごく簡単に触れてみますと……

 

まぁ「マイコン」って聞くと、「パソコンの前の時代に活躍してた、ちゃっちい機能のしょぼいコンピューター的な、古の産物じゃないの?」みたいな印象を抱かれるかもしれないものの(まぁ別にそんなことは全く思われないかもしれませんが(笑))、これは全然そうではなく…


また専門企業の解説サイトをお借りさせていただくと……

 

www.rohm.co.jp

上記記事、マイコンの使用例の図より

 

例えば炊飯器の場合、どなたもご存知の通り、「『炊飯』ボタンを押したら、お米をノーマルモードで炊きます」みたいなのが可能(というか、それこそが炊飯器の機能)なんですけど、当たり前に思えるこの動作も、冷静に考えたら、

「いや、どうやって制御してるんだろう…?」

…と思えるのではないかと思えるんですけれども、そういう、「入力に応じて、あらかじめプログラムした動作を、機械に出力する」機能を実現できるのが、ズバリ、このマイコンなんですね!


「『タイマー』ボタンを押したら、1回ごとに予約炊飯を1時間プラスする」みたいな、メモリを使ったより複雑な命令はもちろん、「温度変化を感知して、ある程度の温度に達したら、一時的に『むらし』に入り、温度がまたここまで下がったら、再度『加熱』に移ります」といったかなり高度な制御も可能な、今世の中にあるスマートな家電に本当に欠かせないのがこのマイコンだというわけです!

(そのぐらいのサワリのみで、詳しい仕組みはまた上記解説記事に丸投げさせていただこうと思います(笑))

 

…と、またしても何とも浅い話しかしていない感じで恐縮ですが、今回ももう時間切れになってしまったので、関連してもう1つ書いておこうと思ったネタがあったんですけど、そちらはまた次回触れてみようかな、と思います。

(「『浅い話で失礼…』みたいな話は自重しましょう…」とか上で書いていたばかりでしたが、まぁ実際自分の得意分野でもなく、まともな説明をした感触が皆無なため、「割と色んなことを知ってる風に振る舞ってる僕ですが、非専門的な話になると、実際こんなもんです」ということもきちんとアピールしておきたかった次第でした…!)

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