Varför gör vissa AC-adaptrar och strömförsörjningar en whining noise?

De flesta av våra AC-adaptrar och strömförsörjning tenderar att vara tysta, men vad betyder det när man gör ett whining buller? Ska du vara orolig? Dagens SuperUser Q & A-inlägg har svaren på en orolig läsares frågor.

Dagens fråga &Svarssession kommer till oss med tillstånd av SuperUser-en indelning av Stack Exchange, en community-driven gruppering av Q & A-webbplatser.

Foto med tillstånd av Bart Everson( Flickr).

Frågan

SuperUser-läsare Rishat Muhametshin vill veta varför några av sina nätadaptrar och nätaggregat gör ett whining noise:

Jag har många olika nätadaptrar och nätaggregat för en mängd olika enheter, allt från små 5V / 1A USB-laddare tillbärbara nätverksadaptrar och stationära PSU-enheter. Men jag hör ofta ett visst ljud från några av dessa nätaggregat. Det händer oftast när de inte är anslutna till en enhet eller på annat sätt används och slutar göra ljud när jag ansluter en enhet som inte är fulladdat.

Varför gör vissa AC-adaptrar och nätaggregat det här whining bruset? Varför gör vissa

inte detta ljud? Finns det något jag kan göra för att undertrycka det?

Varför gör vissa AC-adaptrar och nätaggregat ett whining-ljud?

Svaret

SuperUser-bidragsgivare DragonLord och Daniel R Hicks har svaret för oss. Först upp, DragonLord:

De flesta kraftomvandlingsenheter innehåller spolar, till exempel transformatorer eller induktorer. Dessa komponenter använder elektromagnetism för att omvandla AC huvudström till lågspänning likström. De varierande magnetfälten som genereras av dessa komponenter kan få dem att vibrera fysiskt vid hög frekvens, vilket resulterar i ett högt ljud.

De flesta moderna nätadaptrar är strömförsörjningsenheter. Den interna omkopplingsfrekvensen för en SMPS är vanligtvis låg när den lossas och ökar med en belastning( upp till en viss punkt beroende på konstruktionen).Icke-belastningsfrekvensen är ofta låg nog att ligga inom det humana hörselområdet.

Dessutom kan PWM( Pulse Width Modulation), som används för att reglera spänningen vid omriktarsteget, vid lågt eller icke-belastningsförhållanden vara i låg arbetscykel och skapa en "spikey" -utgångsprofil som är mer benägen att orsaka vibration i spolarna, och transformatorn själv tenderar att vibrera också.Tillsammans kan dessa leda till ljud i synnerhet i billigare enheter som inte undertrycker detta ljud.

Under en belastning bör en fungerande SMPS fungera vid en frekvens som ligger långt över det humana hörselområdet, vanligtvis 50 kHz eller högre( även om vissa äldre konstruktioner fungerar vid 33 kHz).Det samma bruset kan emellertid inträffa under en belastning med dåligt konstruerad eller defekt strömförsörjning, eftersom spolarna kan vibrera under elektrisk spänning vid en sub-harmonisk frekvens.

Det här är varför du ibland ser ett "lim" av sorts på spolar i elektroniska enheter. Limet bidrar till att minska vibrationer och buller som spolarna genererar under normal drift. Naturligtvis innebär det att en användare kan applicera lim på spolar med hjälp av en limpistol för att undertrycka spolpinne och ja det har människor gjort framgångsrikt med PC-moderkort, grafikkort och strömförsörjning. Men i allmänhet kan du inte göra det enkelt på små väggladdare av den sort du nämnde utan att riskera skador på laddaren eller exponering för potentiellt farliga spänningar.

Sammanfattningsvis är ett visst ljud inte nödvändigtvis ett tecken på problem i billigare väggladdare när de lossas. En dator PSU eller bärbar laddare som genererar spolebuller, speciellt vid belastning, kan dock vara defekt och du kanske vill överväga att byta ut det.

Mer information om spolebuller finns i den här Wikipedia-artikeln.

Följd av svaret från Daniel R Hicks:

En spole av koppartråd utan "kärna" metallplattor kan göras för att gnälla. När magnetfältet ökar och minskar( i allmänhet ungefär tusen gånger i sekundet), orsakar kraften i fältet att spolens dimensioner ändras något, och denna vibration leder till en whining-ljud.Även ledningarna på ett kretskort kan gnälla( något) under de rätta omständigheterna.

Har något att lägga till förklaringen? Ljud av i kommentarerna. Vill du läsa mer svar från andra tech-savvy Stack Exchange-användare? Kolla in hela diskussionsgängan här.