Чому деякі адаптери змінного струму та джерела живлення генерують тьмяний шум, і що я можу з цим зробити?

У мене є безліч різних адаптерів змінного струму та джерел живлення для різних пристроїв, починаючи від невеликих зарядних пристроїв USB 5V / 1A до адаптерів живлення для ноутбуків та настільних блоків живлення. Однак я часто чую тьмяний шум від деяких із цих джерел живлення. Найчастіше це відбувається, коли вони не підключені до пристрою або використовуються іншим способом, і перестають видавати шум, коли я підключаю до нього навантаження, наприклад, підключаючи пристрій, який не заряджений повністю.

Чому деякі адаптери змінного струму та джерела живлення видають цей тьмяний шум? Чому деякі не шумують? Чи можна щось зробити, щоб придушити це?

Більшість пристроїв перетворення потужності містять котушки, такі як трансформатори або індуктори. Ці компоненти використовують електромагнетизм для перетворення електромережі змінного струму в напругу постійного струму низької напруги. Різні магнітні поля, що генеруються цими компонентами, можуть змусити їх фізично вібрувати на високій частоті, що призводить до сильного шуму.

Більшість сучасних адаптерів змінного струму - джерела живлення комутаційного режиму . Внутрішня частота комутації SMPS, як правило, низька при розвантаженні та збільшується при навантаженні до певного моменту залежно від конструкції. Частота без навантаження часто досить низька, щоб бути в межах слухового діапазону людини. Крім того, у ситуаціях з низьким навантаженням або без навантаження, ШІМ, що використовується для регулювання напруги на етапі інвертора, буде мати низький робочий цикл, створюючи «вивідний» вихідний профіль, який більш схильний викликати вібрацію в котушках, а сам трансформатор буде Як правило, вібрують (див. відповідь Даніеля Р Хіка нижче для отримання більш детальної інформації). Разом вони можуть призвести до чутного шуму, особливо у дешевших одиницях, які не зможуть придушити цей шум.

При навантаженні належним чином функціонуючий SMPS повинен працювати на частоті, що значно перевищує діапазон слуху людини, як правило, 50 кГц або вище (хоча деякі старі конструкції працюють на 33 кГц). Однак той самий шум може виникати при навантаженні з погано сконструйованим або несправним джерелом живлення, оскільки котушки можуть вібрувати під електричним напругою на підгармонічній частоті.

Котушки, які використовуються як індуктори або трансформатори в інших електронних пристроях, у тому числі на материнських платах, відеокартах чи інших комп’ютерних компонентах, також можуть вібрувати під час роботи. Таким чином, несправний пристрій може генерувати звукові котушки під час роботи.

Ось чому іноді ви бачите дивні губки клею на котушках всередині електронних пристроїв. Клей допомагає зменшити вібрацію та шум, які котушки генерують під час нормальної роботи. Користувачі цілком можна наносити клей на котушки за допомогою клейового пістолета для придушення котушки котушки, а люди успішно робили це на своїх комп’ютерних частинах. Однак, як правило, ви не можете це зробити легко на невеликих настінних зарядних пристроях такого типу, про які ви згадали, не ризикуючи пошкодити зарядний пристрій або піддавати впливу небезпечних напруг.

Зрештою, тьмяний шум не обов'язково є ознакою неприємностей у дешевших настінних зарядних пристроях, коли від них не витягується мало або зовсім немає потужності. Однак комп'ютерний блок живлення або зарядний пристрій для ноутбука, який видає шум котушки, особливо коли під навантаженням може бути несправним, і ви можете подумати про його заміну.

Більше інформації про шум котушки можна знайти в цій статті Вікіпедії .

"Перемикаючий" блок живлення (як практично всі сучасні джерела живлення комп'ютера) працює, "випрямляючи" вхідний струм змінного струму 120 Гц 60 Гц (в США) в постійний струм (близько 170 вольт), "фільтруючи" конденсатори, потім використовуючи напівпровідник ланцюг "рубати" напругу постійного струму близько 1000 разів на секунду, щоб перетворити його назад в сирий змінного струму. (Що називається "квадратна хвиля", проти "синусоїди" звичайного змінного струму.) Ця "подрібнена" напруга потім проходить через трансформатор для отримання потрібних вихідних напруг. Виходи знову випрямляються на постійний струм і фільтруються, щоб створити бажані напруги для комп'ютера.

За цією схемою основне регулювання напруги здійснюється шляхом регулювання "робочого циклу" подрібненої напруги. Коли джерело живлення злегка навантажений, схема не створює симпатичної симетричної «квадратної хвилі», а натомість ряд вузьких шипів, і ця форма сигналу «spikey», швидше за все, створює дратівливий чутний шум у трансформаторах та інших компонентах. також більша ймовірність видавати "електричний шум", який ви могли б, наприклад, почути в радіо поблизу.

Крім того, коли джерело живлення злегка завантажується, більше магнітного поля всередині трансформатора потрапляє до корпусу трансформатора і до навколишніх його компонентів (оскільки менше захоплюється "вторинною" котушкою трансформатора), і це "втеча" магнітна поле є більш сприятливим для створення шуму.

Трансформатори створюються частково шляхом склеювання металевих пластин. Поля змінного струму викликає сили назад і назад в металевих пластинах. По мірі старіння трансформатора пластини починають відокремлюватися і дозволяють рухатись по пластинам, які вібрують, викликаючи звуковий звук, що чує.

Чи можна щось зробити, щоб придушити це?

Як вони вам уже казали, клейте, бо

1. клей додає демпфірування вібруючої котушки, тоді стаціонарна характеристика котушки стає меншою, а також видається шум
2. клей додає обмежень котушці, тоді основна частота котушки (механічна) збільшується вище слухових можливостей.

Ще одне рішення, про яке не згадувалося (відмова від відповідальності: я не читав ВСІ коментарі ...), та екологічний звук! полягає у відключенні адаптера (саме це я весь час роблю із зарядним пристроєм для свого мобільного телефону Nokia!)

Я прийшов на цю сторінку, коли купив новий літій-іонний акумулятор / зарядний пристрій Craftsman C3 19.2 V, який почав видавати цей тьмяний шум під час підключення. Я підійшов шукати відповідь, читаючи його, я зрозумів, що у мене є один або дві бездротові зарядні зубні щітки (Philips Sonicare та Oral B) поруч. Я трохи відсунув зарядний пристрій і кайф пішов. Я припускаю, що шум відбувається від електромагнітних перешкод від цих бездротових зарядних пристроїв, які отримують трансформатори в зарядному пристрої.

Адаптер мого маршрутизатора також видавав високий шум, який буквально зводив мене з розуму. Однак я швидко вирішив це, загорнувши його в шматок тканини. Зараз я вже не чую цього.