Por que alguns adaptadores CA e fontes de alimentação produzem ruído?

Eu tenho muitos adaptadores CA e energia diferentessuprimentos para uma variedade de dispositivos, desde pequenos carregadores USB de 5V / 1A até adaptadores de energia para laptops e PSUs de desktop. No entanto, muitas vezes ouço um ruído de algumas dessas fontes de alimentação. Isso acontece com mais freqüência quando eles não estão conectados a um dispositivo ou de outra forma em uso, e para de emitir ruído quando eu conecto um dispositivo que não está totalmente carregado.

Por que alguns adaptadores CA e fontes de alimentação emitem esse ruído? Por que alguns não fazer esse barulho? Existe algo que eu possa fazer para suprimi-lo?

A maioria dos dispositivos de conversão de energia contém bobinas,como transformadores ou indutores. Esses componentes usam o eletromagnetismo para converter a energia principal CA em energia CC de baixa tensão. Os campos magnéticos variáveis ​​gerados por esses componentes podem fazer com que vibrem fisicamente em alta frequência, resultando em um ruído agudo.

A maioria dos adaptadores CA modernos são de energia comutadasuprimentos. A frequência de comutação interna de um SMPS geralmente é baixa quando descarregada e aumenta com a carga (até um determinado ponto, dependendo do projeto). A frequência sem carga geralmente é baixa o suficiente para estar dentro do alcance da audição humana.

Além disso, em situações de baixa ou sem carga, o PWM(Modulação por largura de pulso) usada para regular a tensão no estágio do inversor terá um ciclo de trabalho baixo e criará um perfil de saída "pontudo", mais propenso a causar vibração nas bobinas, e o próprio transformador também tenderá a vibrar. Juntos, eles podem causar ruído audível, especialmente em unidades mais baratas que não suprimem esse ruído.

Sob uma carga, um SMPS funcionando corretamente deveoperam a uma frequência bem acima do alcance da audição humana, geralmente 50 KHz ou superior (embora alguns modelos mais antigos operem a 33 kHz). No entanto, o mesmo ruído pode ocorrer sob uma carga com uma fonte de alimentação mal projetada ou com defeito, pois as bobinas podem vibrar sob tensão elétrica em uma frequência sub-harmônica.

É por isso que às vezes você vê uma espécie de "cola"em bobinas dentro de dispositivos eletrônicos. A cola ajuda a reduzir a vibração e o ruído gerados pelas bobinas durante a operação normal. Obviamente, isso significa que um usuário pode aplicar cola em bobinas usando uma pistola de cola para suprimir o lamento da bobina - e sim, as pessoas fizeram isso com sucesso com placas-mãe, placas gráficas e fontes de alimentação. No entanto, você geralmente não pode fazer isso facilmente em pequenos carregadores de parede do tipo mencionado, sem arriscar danos ao carregador ou exposição a tensões potencialmente perigosas.

Em conclusão, um ruído de lamento não é necessariamenteum sinal de problema em carregadores de parede mais baratos quando descarregados. No entanto, um PSU de computador ou carregador de laptop que gera ruído de bobina, especialmente quando está sob carga, pode estar com defeito e você pode considerar substituí-lo.

Mais informações sobre o ruído da bobina podem ser encontradas neste artigo da Wikipedia.

Uma bobina de fio de cobre sem nenhum metal "núcleo"placas podem ser feitas para lamentar. À medida que o campo magnético aumenta e diminui (geralmente cerca de mil vezes por segundo), a força do campo faz com que as dimensões da bobina mudem levemente, e essa vibração leva a um som agudo. Até os fios de uma placa de circuito impresso podem lamentar (levemente) nas circunstâncias certas.