Zakaj nekateri adapterji za izmenični tok in napajalniki omogočajo hrup?

V večini primerov so naši adapterji za izmenični tok in napajalniki ponavadi tihi, toda kaj to pomeni, ko se naredi hrup? Bi morali biti zaskrbljeni? Današnja postavka SuperUser Q&A ima odgovore na zaskrbljena bralčeva vprašanja.

Današnja seja vprašanj in odgovorov prihaja z namenom SuperUser-a, ki je del skupine Stack Exchange, ki temelji na skupnostih spletnih mest za vprašanja in odgovore.

Fotografija, ki jo je podaril Bart Everson (Flickr).

Vprašanje

Bralnik SuperUser Rishat Muhametshin želi vedeti, zakaj nekateri njegovi adapterji za izmenični tok in napajalniki povzročajo hrup:

Imam veliko različnih AC adapterjev in napajalnikov za različne naprave, od majhnih 5V / 1A USB polnilnikov do prenosnih napajalnikov in namiznih napajalnikov. Vendar pa pogosto slišim zvok hrupa iz nekaterih od teh napajalnikov. To se najpogosteje zgodi, če niso povezani z napravo ali se kako drugače uporabljajo, in prenehajo s hrupom, ko povežem napravo, ki ni popolnoma napolnjena.

Zakaj nekateri adapterji za izmenični tok in napajalniki povzročajo ta hrup? Zakaj narediti nekaj ne narediti ta hrup? Ali lahko kaj storim, da bi ga zatrl?

Zakaj nekateri AC adapterji in napajalniki povzročajo cviljenje?

Odgovor

SuperUser prispevki DragonLord in Daniel R Hicks imajo odgovor za nas. Prvič, DragonLord:

Večina naprav za pretvorbo energije vsebuje tuljave, kot so transformatorji ali induktorji. Te komponente uporabljajo elektromagnetizem za pretvorbo AC glavne napetosti v nizkonapetostno enosmerno napajanje. Različna magnetna polja, ki jih ustvarijo te komponente, lahko povzročijo, da fizično vibrirajo pri visokih frekvencah, kar povzroči visok zvok.

Večina sodobnih napajalnikov je izmenično napajanje. Notranja preklopna frekvenca SMPS je običajno nizka, če je raztovorjena in se poveča z obremenitvijo (do določene točke, odvisno od izvedbe). Pogostnost brez obremenitve je pogosto dovolj nizka, da je v območju človeškega sluha.

Poleg tega bo PWM (Pulse Width Modulation), ki se uporablja za regulacijo napetosti v fazi pretvornika, v nizkih ali praznih situacijah v nizkem obratovalnem ciklu in ustvaril "spikey" izhodni profil, ki je bolj nagnjen k povzročanju vibracij v kolobarjih in sam transformator bo tudi vibriral. Skupaj lahko to povzroči zvočni hrup, zlasti v cenejših enotah, ki tega ne povzročajo.

Pri obremenitvi mora pravilno delujoča SMPS delovati na frekvenci, ki je precej nad človeškim slušnim razponom, običajno 50 KHz ali več (čeprav nekateri starejši modeli delujejo pri 33 kHz). Vendar se lahko isti hrup pojavi pri obremenitvi z slabo načrtovanim ali pomanjkljivim napajalnikom, ker lahko tuljave vibrirajo pod električnim naporom na subharmonski frekvenci.

To je razlog, zakaj včasih vidite "lepilo" vrste na kolobarjih v elektronskih napravah. Lepilo pomaga zmanjšati vibracije in hrup, ki ga tuljave ustvarjajo med normalnim delovanjem. Seveda, to pomeni, da lahko uporabnik z lepilnim pištolo nalepi lepilo na tuljave, da bi preprečil zvijanje tuljave - in ja, ljudje so to uspešno opravili z matičnimi ploščami, grafičnimi karticami in napajalniki. Na splošno pa tega ne morete storiti z lahkoto na polnilcih majhnih sten, kot ste jih omenili, ne da bi pri tem tvegali poškodbo polnilnika ali izpostavljenost potencialno nevarnim napetostim..

Skratka, cviljenje ni nujno znak težav v cenejših stenskih polnilcih, ko so razloženi. Računalniški napajalnik ali prenosni polnilnik, ki ustvarja hrup zvoka, še posebej, če je pod obremenitvijo, je lahko okvarjen in ga boste morda želeli zamenjati..

Več informacij o zvoku tuljave lahko najdete v tem Wikipedijskem članku.

Sledi odgovor Daniela R Hicksa:

Za zvijanje lahko naredite tuljavo iz bakrene žice brez kakršnih koli "jedrnih" kovinskih plošč. Ko se magnetno polje poveča in zmanjša (na splošno približno tisoč krat v sekundi), sila polja povzroči, da se dimenzije tuljave rahlo spremenijo in ta vibracija povzroči cviljenje. Tudi žice na tiskanem vezju lahko pod pravimi pogoji cvili (rahlo).

Imate kaj dodati pojasnilu? Zvok v komentarjih. Želite prebrati več odgovorov drugih uporabnikov tehnologije Stack Exchange? Oglejte si celotno nit razprave tukaj.