Чому деякі адаптери змінного струму та джерела живлення роблять шум нісе?

Велику частину часу наші адаптери змінного струму та джерела живлення, як правило, тихі, але що це означає, коли людина робить шум ніс? Ви повинні бути стурбовані? Сьогоднішня стаття SuperUser Q&A має відповіді на запитання читача.

Сьогоднішня сесія запитань та відповідей приходить до нас люб'язно SuperUser - підрозділ Stack Exchange, групування веб-сайтів із запитаннями та відповідями на рівні спільноти..

Фото люб'язно надано Баром Еверсоном (Flickr).

Питання

Читач SuperUser Rishat Muhametshin хоче знати, чому деякі з його адаптерів змінного струму та джерел живлення роблять шумний шум:

У мене є багато різних адаптерів змінного струму та джерел живлення для різних пристроїв, починаючи від невеликих зарядних пристроїв USB 5V / 1A до адаптерів живлення ноутбука та настільних блоків живлення. Тим не менш, я часто чую шум ніс з деяких з цих джерел живлення. Це відбувається найчастіше, коли вони не підключені до пристрою або використовуються іншим чином, і припиняють створювати шум, коли я підключаю пристрій, який не повністю заряджений.

Чому деякі адаптери змінного струму та джерела живлення роблять цей шум? Навіщо робити ні зробити цей шум? Є що-небудь, що я можу зробити, щоб придушити його?

Чому деякі адаптери змінного струму та джерела живлення роблять шум нісенітними?

Відповідь

Співробітники SuperUser DragonLord і Daniel R Hicks мають відповідь для нас. Перш за все, DragonLord:

Більшість пристроїв перетворення енергії містять котушки, такі як трансформатори або індуктори. Ці компоненти використовують електромагнетизм для перетворення живлення змінного струму в низьковольтну. Різні магнітні поля, що генеруються цими компонентами, можуть викликати їх фізичну вібрацію на високій частоті, що призводить до високого шуму.

Більшість сучасних адаптерів змінного струму є джерелами живлення комутованого режиму. Внутрішня частота перемикання SMPS зазвичай низька, коли вивантажується і збільшується з навантаженням (до певної точки, залежно від конструкції). Частота без навантаження часто досить низька, щоб бути в межах людського слуху.

Крім того, в низьких або безнавантажених ситуаціях ШІМ (модуляція ширини імпульсів), що використовується для регулювання напруги на етапі інвертора, буде перебувати на низькому робочому циклі і створюватиме вихідний профіль "spikey", який більш схильний до вібрації в котушках, і сам трансформатор також буде мати вібрацію. Разом вони можуть призвести до звукового шуму, особливо в дешевих одиницях, які не можуть придушити цей шум.

Під навантаженням, належним чином функціонуючий SMPS повинен працювати на частоті значно вище за людський діапазон слуху, як правило, 50 кГц або вище (хоча деякі старі конструкції працюють на частоті 33 кГц). Проте однаковий шум може виникати при навантаженні з погано розробленим або дефектним джерелом живлення, оскільки котушки можуть вібрувати при електричному напрузі на частоті субгармонічних частот.

Ось чому іноді видно «клей» сортів на котушках всередині електронних пристроїв. Клей допомагає зменшити вібрацію та шум, які генерують котушки під час нормальної роботи. Звичайно, це означає, що користувач може застосовувати клей на котушках, використовуючи клейовий пістолет для придушення витка котушки, і так, люди зробили це успішно з материнськими платами, графічними картами і блоками живлення. Проте, зазвичай, це неможливо легко зробити за допомогою зарядних пристроїв з невеликими настінними пристроями, про які ви згадали, не ризикуючи пошкодити зарядний пристрій або потенційно небезпечні напруги.

На закінчення, шум нігтів не обов'язково є ознакою неприємностей у більш дешевих настінних зарядних пристроях, коли вони розвантажуються. Однак комп'ютерний блок живлення або зарядний пристрій для ноутбука, який генерує шум котушки, особливо під навантаженням, може бути несправним, і ви можете розглянути можливість його заміни.

Більш детальну інформацію про шум котушки можна знайти в цій статті Вікіпедії.

Далі йде відповідь Данила Р. Хікса:

Котушка з мідного дроту без будь-яких "серцевинних" металевих пластин може бути зроблена до сну. Оскільки магнітне поле збільшується і зменшується (зазвичай близько тисячі разів на секунду), сила поля змушує розміри котушки змінюватися незначно, і ця вібрація призводить до ныття звуку. Навіть дроти на друкованій платі можуть згладити (трохи) при правильних обставинах.

Маєте щось додати до пояснення? Звучить в коментарях. Хочете прочитати більше відповідей від інших технологічних користувачів Stack Exchange? Перегляньте повний потік обговорення тут.