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Perché alcuni adattatori CA e alimentatori producono un rumore di fischio?


La maggior parte delle volte i nostri adattatori CA e gli alimentatori tendono ad essere silenziosi, ma cosa significa quando si fa un lamento rumore? Dovresti essere preoccupato? Il post di Q & A di SuperUser di oggi ha le risposte alle domande di un lettore preoccupato.

La sessione di domande e risposte di oggi ci viene fornita per gentile concessione di SuperUser, una suddivisione di Stack Exchange, un raggruppamento di siti Web di domande e risposte.

Foto per gentile concessione di Bart Everson (Flickr).

La domanda

Il lettore SuperUser Rishat Muhametshin vuole sapere perché alcuni dei suoi adattatori e alimentatori CA emettono un rumore lamentoso:

Ho molti adattatori CA e alimentatori diversi per una varietà di dispositivi, che vanno dai piccoli caricabatterie USB da 5 V / 1 A agli adattatori di alimentazione per laptop e PSU desktop. Tuttavia, sento spesso un rumore lamentoso da alcuni di questi alimentatori. Ciò accade più spesso quando non sono collegati a un dispositivo o in altro modo in uso e smettono di emettere rumore quando collego un dispositivo non completamente carico.

Perché alcuni adattatori CA e alimentatori emettono questo rumore lamentoso? Perché alcuni non fanno questo rumore? C'è qualcosa che posso fare per sopprimerlo?

Perché alcuni adattatori CA e alimentatori emettono un suono lamentoso?

La risposta

I contributori SuperUser DragonLord e Daniel R Hicks hanno la risposta per noi. Innanzitutto, DragonLord:

La maggior parte dei dispositivi di conversione di potenza contiene bobine, come trasformatori o induttori. Questi componenti utilizzano l'elettromagnetismo per convertire l'alimentazione principale CA in corrente continua a bassa tensione. I campi magnetici variabili generati da questi componenti possono farli vibrare fisicamente ad alta frequenza, causando un rumore acuto.

La maggior parte degli adattatori CA moderni sono alimentatori a modalità commutata. La frequenza di commutazione interna di un SMPS è in genere bassa quando scaricata e aumenta con un carico (fino a un certo punto a seconda del progetto). La frequenza di assenza di carico è spesso abbastanza bassa da rientrare nell'intervallo dell'udito umano.

Inoltre, in situazioni di bassa o assenza di carico, la PWM (Pulse Width Modulation) utilizzata per regolare la tensione allo stadio dell'inverter sarà a un livello basso duty cycle e creare un profilo di output "spikey" che è più incline a causare vibrazioni nelle bobine, e anche il trasformatore stesso tenderà a vibrare. Insieme, questi possono portare a rumore udibile soprattutto in unità più economiche che non riescono a sopprimere questo rumore.

Sotto un carico, un SMPS correttamente funzionante dovrebbe operare a una frequenza ben al di sopra del range uditivo umano, tipicamente 50 KHz o superiore (anche se alcuni i vecchi progetti funzionano a 33 kHz). Tuttavia, lo stesso rumore può verificarsi sotto un carico con un'alimentazione mal progettata o difettosa in quanto le bobine possono vibrare sotto stress elettrico a una frequenza sub-armonica.

Ecco perché a volte si vede una "colla" di sorta su bobine all'interno di dispositivi elettronici. La colla aiuta a ridurre le vibrazioni e il rumore che le bobine generano durante il normale funzionamento. Ovviamente, questo significa che un utente può applicare la colla sulle bobine usando una pistola per colla per sopprimere il lamento della bobina, e sì, le persone lo hanno fatto con successo con schede madri, schede grafiche e alimentatori per PC. Tuttavia, in genere non è possibile farlo facilmente con caricabatterie a parete piccola del tipo che hai menzionato senza rischiare danni al caricabatterie o esposizione a tensioni potenzialmente pericolose.

In conclusione, un rumore lamentoso non è necessariamente un segno di difficoltà nei caricatori a parete più economici quando vengono scaricati. Tuttavia, un alimentatore per computer o un caricabatterie per laptop che genera rumore della bobina, soprattutto se sotto carico, potrebbe essere difettoso e si potrebbe voler prendere in considerazione la sostituzione.

Ulteriori informazioni sul rumore della bobina sono disponibili in questo articolo di Wikipedia.

Seguito dalla risposta di Daniel R Hicks:

Una bobina di filo di rame senza alcuna piastra metallica "di base" può essere fatta piagnucolare. Quando il campo magnetico aumenta e diminuisce (in genere circa un migliaio di volte al secondo), la forza del campo fa cambiare leggermente le dimensioni della bobina e questa vibrazione porta a un suono lamentoso. Anche i fili su un circuito stampato possono piagnucolare (leggermente) nelle giuste circostanze.


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