Prečo niektoré adaptéry a napájacie zdroje napájania striedajú?
Väčšinu času sú naše AC adaptéry a napájacie zdroje tendenciu byť tiché, ale čo to znamená, keď sa vydáva hukot? Mali by ste mať obavy? Dnešný príspevok SuperUser Q & A má odpovede na znepokojujúce otázky čitateľa.
Dnešná relácia otázok a odpovedí sa k nám pridelí zdvorilosťou SuperUser - podskupiny Stack Exchange, zoskupenia webových stránok typu Q & A.
Foto s láskavým dovolením Bart Everson (Flickr).
Otázka
Čítačka SuperUser Rishat Muhametshin chce vedieť, prečo niektoré zo svojich AC adaptérov a napájacích zdrojov vytvárajú kňučanie:
Mám mnoho rôznych AC adaptérov a napájacích zdrojov pre rôzne zariadenia, od malých 5V / 1A USB nabíjačiek až po napájacie adaptéry na prenosný počítač a stolné napájače. Často však počujem kňučanie šumu z niektorých týchto napájacích zdrojov. Najčastejšie sa to stane, keď nie sú pripojené k zariadeniu alebo sa inak používajú, a prestane robiť šum pri pripojení zariadenia, ktoré nie je úplne nabité.
Prečo niektoré AC adaptéry a napájacie zdroje spôsobujú tento kňučanie? Prečo niektoré nie urobiť tento šum? Je niečo, čo môžem urobiť, aby som to potlačil?
Prečo niektoré sieťové adaptéry a napájacie zdroje vytvárajú kňučanie?
Odpoveď
Sponzori SuperUser DragonLord a Daniel R Hicks majú odpoveď pre nás. Prvýkrát, DragonLord:
Väčšina zariadení na konverziu energie obsahuje cievky, ako napríklad transformátory alebo induktory. Tieto komponenty používajú elektromagnetizmus na konverziu hlavného napájacieho napätia na nízkonapäťový jednosmerný prúd. Rôzne magnetické polia generované týmito komponentmi môžu spôsobiť, že fyzicky vibrujú pri vysokej frekvencii, čo vedie k vysokému hluku.
Väčšina moderných napájacích adaptérov je napájacie zdroje s prepínaním. Interná spínacia frekvencia SMPS je zvyčajne nízka, keď je vyložená a zvyšuje sa zaťažením (až do určitého bodu v závislosti od konštrukcie). Frekvencia bez záťaže je často dostatočne nízka na to, aby bola v ľudskom rozsahu sluchu.
Navyše v situáciách s nízkym alebo bez zaťaženia bude PWM (pulzná šírka modulácia) použitá na reguláciu napätia na stupni meniča pri malom pracovnom cykle a vytvorí výstupný profil "špicatý", ktorý je viac náchylný na spôsobenie vibrácií v cievkach, a transformátor sám bude mať tendenciu vibrovať rovnako. Spolu to môže viesť k počuteľnému hluku, najmä v lacnejších jednotkách, ktoré tento hluk nedokážu potlačiť.
Pri zaťažení by mal správne fungujúci SMPS pracovať s frekvenciou nad úrovňou ľudského sluchu, typicky 50 KHz alebo vyššou (aj keď niektoré staršie modely fungujú pri 33 kHz). Rovnaký hluk sa však môže vyskytnúť pri zaťažení so zle navrhnutým alebo chybným zdrojom napájania, pretože cievky môžu vibrovať pri elektrickom namáhaní pri sub-harmonickej frekvencii.
To je dôvod, prečo niekedy vidíte "lepidlo" druhov na cievkach v elektronických zariadeniach. Lepidlo pomáha znižovať vibrácie a hluk, ktoré cievky generujú počas bežnej prevádzky. Samozrejme, to znamená, že používateľ môže aplikovať lepidlo na cievky pomocou lepiacej pištole na potlačenie zvitku - a áno, ľudia to úspešne dokázali s PC základnými doskami, grafickými kartami a napájacími zdrojmi. Vo všeobecnosti to však nemôžete urobiť jednoducho na malých nabíjačkách stene takého druhu, ako ste uviedli, bez toho, aby ste riskovali poškodenie nabíjačky alebo vystavenie potenciálne nebezpečným napätím.
Záverom, kňučanie nie je nevyhnutne znakom problémov v lacnejších nabíjačkách na stenu, keď sú vyložené. Počítačový napájač alebo laptopová nabíjačka, ktorá generuje zvuk cievky, najmä keď je pod záťažou, môže byť chybná a možno budete chcieť zvážiť jej výmenu.
Viac informácií o šumu zvitku nájdete v tomto článku z Wikipédie.
Nasledovala odpoveď od Daniela R Hicksa:
Cievka z medeného drôtu bez akýchkoľvek "jadrových" kovových dosiek môže byť kňučaná. Keď sa magnetické pole zväčšuje a znižuje (všeobecne asi tisícnásobne za sekundu), silou poľa dôjde k miernemu zmene rozmerov cievky a táto vibrácia vedie k kňučaniu. Dokonca aj drôty na doske s plošnými spojmi sa môžu za správnych okolností krútiť (mierne).
Máte niečo doplniť vysvetlenie? Znie to v komentároch. Chcete sa dozvedieť viac odpovedí od iných používateľov technickej úrovne Stack Exchange? Pozrite sa na celý diskusný príspevok tu.
