Dlaczego niektóre zasilacze sieciowe i zasilacze wydają marudzenie?

Mam wiele różnych zasilaczy i mocymateriały eksploatacyjne do różnych urządzeń, od małych ładowarek USB 5V / 1A po zasilacze do laptopów i zasilacze stacjonarne. Jednak często słyszę skomlenie z niektórych z tych zasilaczy. Dzieje się tak najczęściej, gdy nie są podłączone do urządzenia lub w inny sposób używane, i przestają hałasować, gdy podłączę urządzenie, które nie jest w pełni naładowane.

Dlaczego niektóre zasilacze i zasilacze powodują ten marudzenie? Dlaczego niektóre nie zrobić ten hałas? Czy jest coś, co mogę zrobić, aby to stłumić?

Większość urządzeń do konwersji mocy zawiera cewki,takie jak transformatory lub cewki indukcyjne. Komponenty te wykorzystują elektromagnetyzm do przekształcania głównego prądu przemiennego w niskonapięciowy prąd stały. Zmienne pola magnetyczne wytwarzane przez te elementy mogą powodować fizyczne wibracje z wysoką częstotliwością, co powoduje wysoki dźwięk.

Większość nowoczesnych zasilaczy prądu zmiennego jest zasilana w trybie przełączaniakieszonkowe dzieci. Wewnętrzna częstotliwość przełączania SMPS jest zwykle niska po rozładowaniu i rośnie wraz z obciążeniem (do pewnego punktu w zależności od projektu). Częstotliwość bez obciążenia jest często wystarczająco niska, aby znajdować się w zasięgu ludzkiego słuchu.

Ponadto w sytuacjach niskiego obciążenia lub bez obciążenia PWM(Modulacja szerokości impulsu) stosowana do regulacji napięcia na etapie falownika będzie w niskim cyklu pracy i stworzy „kolczasty” profil wyjściowy, który jest bardziej podatny na powodowanie wibracji w cewkach, a sam transformator również będzie wibrował. Razem mogą one prowadzić do słyszalnego hałasu, szczególnie w tańszych urządzeniach, które nie tłumią tego hałasu.

Pod obciążeniem powinien działać prawidłowo działający SMPSdziałają na częstotliwości znacznie przekraczającej ludzki zakres słyszenia, zwykle 50 KHz lub wyższej (chociaż niektóre starsze konstrukcje działają na 33 kHz). Jednak ten sam hałas może wystąpić pod obciążeniem przy źle zaprojektowanym lub wadliwym zasilaczu, ponieważ cewki mogą wibrować pod naprężeniem elektrycznym z częstotliwością nieharmoniczną.

Dlatego czasami widzisz swego rodzaju „klej”na cewkach wewnątrz urządzeń elektronicznych. Klej pomaga zredukować wibracje i hałas generowany przez cewki podczas normalnej pracy. Oczywiście oznacza to, że użytkownik może nakładać klej na cewki za pomocą pistoletu do klejenia, aby stłumić wycie cewki - i tak, ludzie zrobili to z powodzeniem za pomocą płyt głównych, kart graficznych i zasilaczy. Jednak na ogół nie można tego łatwo zrobić na małych ładowarkach ściennych wspomnianego rodzaju, bez ryzyka uszkodzenia ładowarki lub narażenia na potencjalnie niebezpieczne napięcia.

Podsumowując, skomlenie nie jest koniecznieoznaką problemów w tańszych ładowarkach ściennych, gdy są rozładowane. Jednak zasilacz komputera lub ładowarka do laptopa, które generują szum cewki, szczególnie pod obciążeniem, mogą być wadliwe i warto rozważyć jego wymianę.

Więcej informacji na temat hałasu cewki można znaleźć w tym artykule w Wikipedii.

Cewka z drutu miedzianego bez metalu „rdzeniowego”talerze mogą skomleć. Gdy pole magnetyczne rośnie i maleje (zwykle około tysiąc razy na sekundę), siła pola powoduje nieznaczną zmianę wymiarów cewki, a wibracja ta prowadzi do skomlenia. Nawet przewody na płytce drukowanej mogą skomleć (nieznacznie) w odpowiednich okolicznościach.