Почему некоторые адаптеры переменного тока и блоки питания генерируют скулящий шум, и что я могу с этим поделать?

Большинство устройств преобразования энергии содержат катушки, такие как трансформаторы или индукторы. Эти компоненты используют электромагнетизм для преобразования мощности сети переменного тока в низковольтную мощность постоянного тока. Различные магнитные поля, создаваемые этими компонентами, могут вызывать физические колебания на высокой частоте, что приводит к возникновению высокочастотных помех.

Самые современные адаптеры переменного тока - это импульсный источник питания. Внутренняя частота коммутации SMPS обычно низкая при разгрузке и возрастает с нагрузкой до определенной точки в зависимости от конструкции. Часто частота без нагрузки достаточно низкая, чтобы находиться в пределах человеческого слухового диапазона. Кроме того, в ситуациях низкой или нулевой нагрузки ШИМ , используемый для регулирования напряжения на каскаде инвертора , будет находиться в низком рабочем цикле, создавая “зубец” выходного профиля, который более склонен вызывать вибрацию в катушках, а сам трансформатор также будет иметь тенденцию к вибрации (см. ответ Дэниела Рика ниже для более подробной информации). Вместе взятые, это может привести к слышимым шумам, особенно в более дешевых агрегатах, которые не могут подавить этот шум.

Под нагрузкой правильно функционирующий SMPS должен работать на частоте значительно выше человеческого слухового диапазона, обычно 50 кГц и выше (хотя некоторые старые конструкции работают на частоте 33 кГц). Однако, тот же шум может возникать под нагрузкой при плохо спроектированном или неисправном источнике питания, так как катушки могут вибрировать под электрическим напряжением на субгармонической частоте. Катушки

, используемые в качестве индукторов или трансформаторов в других электронных устройствах, в том числе в материнских платах, графических картах или других компонентах компьютера, также могут вибрировать во время работы. Таким образом, дефектное устройство может генерировать звуковой свист катушки во время работы.

Поэтому иногда на катушках внутри электронных устройств видны странные кусочки клея. Клей помогает уменьшить вибрацию и шум, которые генерируются катушками во время нормальной работы. Пользователи могут наносить клей на катушки с помощью клеевого пистолета для подавления хныкания катушек, и люди успешно делают это на своих компьютерных деталях. Однако, как правило, вы не можете сделать это легко на небольших настенных зарядных устройствах такого типа, о которых вы говорили, не рискуя повредить зарядное устройство и не подвергаясь воздействию потенциально опасных напряжений. 0x2 и 0x2 и, в конечном счете, ноющий шум не обязательно является признаком неприятностей в более дешевых настенных зарядных устройствах, когда от них потребляется мало или вообще не потребляется энергии. Тем не менее, блок питания компьютера или зарядное устройство ноутбука, которое генерирует шум катушки, особенно когда под нагрузкой, может быть дефектным, и вы можете рассмотреть вопрос о его замене.

Дополнительную информацию о шуме катушек можно найти в этой статье Википедии .

Коммутационный" блок питания (как и практически все современные компьютерные блоки питания) работает путем “выпрямления” входящего 120В 60Гц (в США) переменного тока в постоянный (около 170 вольт), “фильтрации” конденсаторами, затем с помощью полупроводниковой цепи “измельчать” постоянное напряжение примерно 1000 раз в секунду, чтобы превратить его обратно в необработанный переменный ток. (То, что называется “квадратной волной”, против “синусоидальной волны” обычного переменного тока.) Это “рубленое” напряжение затем проходит через трансформатор, чтобы получить желаемое выходное напряжение. Выходы снова выпрямляются в постоянный ток и фильтруются для получения требуемого напряжения для компьютера.

В этой схеме регулирование основного напряжения осуществляется путем регулировки “рабочего цикла” рубленного напряжения. Когда источник питания слегка загружен, схема производит не красивую симметричную “квадратную волну”, а серию узких шипов, и эта “шиповая” форма волны с большей вероятностью производит раздражающие слышимые шумы в трансформаторах и других компонентах, а также с большей вероятностью производит “электрические шумы”, которые Вы, например, слышите в близлежащем радио.

Кроме того, когда источник питания слегка нагружен, большая часть магнитного поля внутри трансформатора устремляется к корпусу трансформатора и окружающим его элементам (так как меньшее количество улавливается “вторичной” катушкой трансформатора), и это “улавливающее” магнитное поле более склонно к возникновению шумов.

Трансформаторы создаются частично путем склеивания пластин из металла. Поля переменного тока вызывают в металлических пластинах силы туда-сюда. По мере старения трансформатора пластины начинают отделяться и обеспечивают движение по пластинам, которые вибрируют, вызывая гудение звука, который вы слышите.

Я могу что-нибудь сделать, чтобы подавить это?

Как вам уже сказали, клей, потому что

1. клей добавляет демпфирования вибрирующей катушке, тогда стационарная реакция катушки уменьшается, так же как и шум, производимый
2. клей добавляет ограничений катушке, тогда фундаментальная частота катушки (механическая) возрастает выше ваших слуховых возможностей.

Другое решение, которое не было упомянуто (оговорка: я не читал ВСЕ комментарии…), и экологическое звучание! консолирует в отключении адаптера (это то, что я постоянно делаю с зарядным устройством для моего мобильного телефона Nokia!).

Я пришел на эту страницу, как я купил новый Craftsman C3 19,2 В литий-ионный аккумулятор / зарядное устройство, которое начало делать этот скулящий шум, как я подключил. Я подошел, чтобы найти ответ, читая его, я понял, что у меня есть одна или две зубные щетки с беспроводной зарядкой (Philips Sonicare и Oral B) рядом с ним. Я переместил зарядное устройство немного далеко, и жужжание ушло. Я полагаю, что шум от электромагнитных помех от этих беспроводных зарядных устройств, которые получают подхватить трансформаторы в зарядном устройстве.

Адаптер моего маршрутизатора также издавал высокочастотный шум, который буквально сводил меня с ума. Однако, я быстро решил эту проблему, завернув его в кусок ткани. Теперь я его больше не слышу.