Perché alcuni adattatori CA e alimentatori emettono un rumore lamentoso?
Il più delle volte i nostri adattatori e alimentatori CA tendono ad essere silenziosi, ma cosa significa quando si emette un rumore lamentoso? 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 basato sulla comunità.
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, dai piccoli caricabatterie USB da 5 V / 1A 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 che non è completamente carico.
Perché alcuni adattatori CA e alimentatori emettono questo rumore lamentoso? Perché alcuni non fare questo rumore? C'è qualcosa che posso fare per sopprimerlo?
Perché alcuni adattatori CA e alimentatori emettono un rumore lamentoso?
La risposta
Contributi SuperUser DragonLord e Daniel R Hicks hanno la risposta per noi. Per prima cosa, 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, risultando in un rumore acuto.
Gli adattatori CA più moderni sono alimentatori a modalità commutata. La frequenza di commutazione interna di un SMPS è generalmente bassa quando è scarica 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 uditivo umano.
Inoltre, in situazioni di bassa o nulla carica, la PWM (Pulse Width Modulation) utilizzata per regolare la tensione allo stadio dell'inverter sarà a un basso ciclo di lavoro e creerà un profilo di uscita "spikey" che è più incline a causare vibrazioni nelle bobine, e anche il trasformatore stesso tenderà a vibrare. Insieme, questi possono portare a rumori udibili 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 campo uditivo umano, in genere a 50 KHz o superiore (sebbene alcuni progetti precedenti funzionino 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.
Questo è il motivo per cui a volte vedi una sorta di "colla" sulle bobine all'interno dei 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 rumore della bobina, e sì, le persone lo hanno fatto con successo con le schede madri, le schede grafiche e gli alimentatori del 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 caricatore portatile che genera rumore della bobina, specialmente se sotto carico, potrebbe essere difettoso e si consiglia di prendere in considerazione la possibilità di sostituirlo.
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 sì che le dimensioni della bobina cambino leggermente e questa vibrazione genera un suono lamentoso. Perfino i fili su un circuito stampato possono piagnucolare (leggermente) nelle giuste circostanze.
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