初心者向け解説

【自作PC】電源ユニットの役割とは!種類やスペックの意味、見方を解説!

こんにちは。ヨフです。

僕は自作PCの製作をおすすめしていますが、パソコンは多くのパーツで構成されています。

今回はその中でも【電源ユニット】について解説します!

電源ユニットとは?全てのパーツのパワー源!

電源ユニットとは「PC電源」とも呼ばれ、家庭のコンセントまで来ている100Vの電気をパソコン内で使えるように変換し、配電する役割を持つパーツです。

要は、パソコン全体にエネルギー(電気)を送り出す【心臓】のような役目をになっているのです!もし、この電源ユニットが故障すると、もちろんパソコンは動かなくなります。

動かなくなるだけならまだましです。電源ユニットは、壊れる時に他のパーツも巻き込んで壊す可能性があるんです!しかも他のパーツと比較して、一番壊れやすいパーツでもあります。

重要なパーツだということが分かって頂けましたか?

電源ユニットの規格の種類!ATXとATV 12Vの電源の違い

電源ユニットの規格にはいくつかの種類があり、同じ規格ないでもバージョンによって呼び方が違います。難しく考えたくない場合は、基本的にATX 12V電源を買っておけば大丈夫です。

PC電源は主に下の3種類の規格があります。(マニアックな電源は他にもありますが、まず使いません)

  • ATX電源
  • EPS電源
  • SFX(Micro ATX)電源

ATX電源(最も主流な電源の規格)

ATX電源はフルタワーからミドルタワーまで、一般的に目にするデスクトップパソコン全般に使用される電源ユニットの規格です。最近はよく[ATX 12V]という規格を見ますが、違いはバージョンの違いです。

ATX電源にはバージョンがあり、それぞれ付属の端子が少し違いますが、変換コネクタ等で対応できるので、互換性はあります。

[ATX]がATX電源で一番古い規格で、現在は[ATX 12V Ver2.4]が最新です。

ATX 12V電源であれば、基本的に電源ユニットのバージョンで大きな違いはありません。

しかし、新しいCPUには省電力モードがあり、この機能を使おうとした際古い電源ユニットを使用していると、勝手に電源が落ちる場合があります。なので極力新しいバージョンのものを買うようにしましょう。(Haswell対応とは?で詳しく解説します)

EPS電源(ATX電源の強化版)

EPS電源は、ATX 12V電源の強化版規格です。ATX電源よりも高価な分性能が高く、より多くの電力を出力することができます。

主に、サーバーやワークステーションなど、大きな電力を必要とするパソコンに使用されます。なので一般利用でEPS電源を使用する必要はないでしょう。

本体サイズはATX電源と同じか、少し大きめです。搭載する場合はPCケースに入るか確認しましょう。

SFX(Micro ATX)電源

SFX電源は主に、ミニタワー型やキューブ型などの小さいパソコンに使用され、Micro ATX電源と呼ばれることもあります。

小型のPCケースには、電源が付属していることが多いです。また、Micro ATXのマザーボードを使用していても、PCケースのスペースがあればATX電源を搭載することが多いので、出番は少なめです。

Haswell対応とは?

HaswellとはIntel社の販売しているCPUのアーキテクチャ(世代)の名称の一つで、第4世代のことです。世代については下記記事で解説しているのでこちらからご覧ください。

【自作PC】CPUとは?【Intel】と【AMD】2大メーカーの違いや種類を解説!!こんにちは。ヨフです 僕は自作PCの製作をおすすめしていますが、パソコンは、色々なパーツで構成されています 今回は、その中で...

Haswell世代のCPUには、省電力化設定に「C6/C7ステート」という設定が追加されました。この機能は、超省電力でのスリープモードを可能にします。

従来、12V 0.5Aの電力供給でスリープモードに入っていましたが、この機能を使うと12V 0.05Aでスリープモードにはいります。逆に言うと、電源ユニットが「12V 0.05A」という超低い電流値を安定して出力し続けないといけないわけです。

この出力に対応した電源ユニットを「Haswell対応」と呼びます。もし非対応電源ユニットを使用すると、スリープモードにならず、電源が落ちるという問題が発生する可能性があります。

○○○WのW(ワット)って何?電力と電源容量について解説!!

Wって何?電力と出力、電源容量の違いは?

電力ユニットの性能表を見ると必ず○○○W(500Wや600W)という表記を目にします。Wは「ワット」と読み、電源ユニットにとって最も重要な電力の単位です。

電力の他にも【出力】【電源容量】などの表記も見かけますが、全て同じ意味と理解して頂いてOKです。

W(ワット)の意味ともとめ方を簡単に解説!

噛み砕いた例えなので厳密には少し違います。詳しい人はとばしてください!

W(電力)は、V(電圧)×A(電流)で求められます。

  • V(電圧):電気を押し出す圧力のこと
  • A(電流):流れる電気の量のこと
  • W(電力):電気が持っている力(エネルギー量)

水車で例えるとわかりやすいです。図は、ホースで水を当てて水車を回していて、[電圧→水圧][電流→水量][電力→回転]に置き換えています。

水圧か水量が大きくなれば、水車の回転は強くなりますよね?電気の場合も、電圧か電流を大きくすると電力は大きくなるというわけです!

つまり電源ユニットのW(電力)の意味とは?

パソコン内では、CPU「150W欲しい!」HDD「50W欲しい!」というように、各パーツが電力を必要としています。そこへ電源ユニットが各パーツへ電気を配っています。

電源ユニットが安定して配ることのできる電力の大きさがスペックに書いてあるW(ワット数)なのです!

電源の性能が足りない(ワット数が足りない)とどうなるの?

では電源ユニットのワット数が足りないとどうなるのでしょうか?

ある「各パーツで必要な電力の合計」が500W必要なパソコンがあり、そのパソコンには400Wの電源ユニットがついていたとします。

そうすると、500W必要なのに全部で400Wしか供給できないので、全力(性能)を出せないパーツがでてきます。また、パーツ間で電力の取合いとなるため動作が不安定になるのです。

それだけではありません!400Wしか出ない電源ユニットから、無理に500Wの電力を引き出そうとし続けると、電源ユニットが壊れます。無理に電力を出そうとすることにより熱を持ち、最悪の場合発火!

火事になることだってあり得るのです!

と、脅しましたが実際のところ、よっぽどのことがない限り火事なんて事態にはなりません。

電源ユニットが無茶をしようとすると回路が切れる安全装置(ヒューズ)が搭載されているので、火が出る前にパソコンの電源が突然落ちて動かなります

電源ケーブル(コネクタ)の種類と機能、プラグインについて

電源ユニットからは、沢山のケーブルが出ています。これらのケーブルはコネクタに種類があり、それぞれ用途が決まっています。

24(20+4)pin マザーボード用

「メイン電源」や「ATXコネクタ」と呼ばれる、マザーボードに接続します。このコネクタからマザーボード上のメモリーやチップセットに12Vの電圧で電力が送られます。

マザーボードの規格上、20pinと24pinのものがあり、どちらにも対応できるよう20pinと4pinのコネクタがセットになっているものが主流です。

8(4+4)pin CPU用

CPUに電力を供給するためのコネクタです。メモリーと違い、CPUは多くの電力を消費します。そのため、ATXのマザーボード用コネクタ以外に、CPU専用のコネクタを持っているのです。

CPUによって消費電力が大きいものと小さいものがあり、コネクタも8pinのものと4pinのものがあります。どちらにも対応できるよう4pinのコネクタが2つセットになっているものが主流です。

S-ATA SSD・HDD・光学用

S-ATA(シリアルATA)で接続されたSSDやHDD、光学ドライブ用のコネクタです。

コネクタ内の構造は15pinで、一つのケーブルにコネクタが複数個、芋づる式に接続されています。

6pinまたは8(6+2)pin PCI-Express用

一番消費電力の大きいグラフィックボード用の補助電源コネクタです。

グラフィックボードのスペックによって消費電力は大きく違います。消費電力にともなって[6pin][8pin][6pin×2]など、コネクタの種類変わります。

マザーボードへのコネクタの接続先は下の記事をご覧ください!

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まとめ:電源ユニットを間違えると、最悪パソコンが壊れる

電源ユニットと、その性能について理解して頂けましたか?

電源ユニットからは多くの電線が出ていたり、スペック表に色々書いてあったりと難しそうですが、詳しく見てみると意外と簡単なものです!

電源ユニットを間違えると、最悪の場合複数のパソコンパーツが同時に壊れます面倒くさいでしょうが、しっかり勉強して、知識をつけましょう!

またねっ!