Tại sao một số bộ điều hợp AC và nguồn cung cấp năng lượng tạo ra tiếng ồn rên rỉ, và tôi có thể làm gì về nó?


105

Tôi có nhiều bộ điều hợp AC và bộ nguồn khác nhau cho nhiều loại thiết bị, từ bộ sạc USB 5V / 1A nhỏ đến bộ điều hợp nguồn máy tính xách tay và PSU máy tính để bàn. Tuy nhiên, tôi thường nghe thấy tiếng rên rỉ từ một số nguồn cung cấp năng lượng này. Điều này xảy ra thường xuyên nhất khi chúng không được kết nối với thiết bị hoặc sử dụng và ngừng phát ra tiếng ồn khi tôi kết nối tải với thiết bị, chẳng hạn như cắm vào thiết bị không được sạc đầy.

Tại sao một số bộ điều hợp AC và nguồn cung cấp năng lượng làm cho tiếng rên rỉ này? Tại sao một số không làm cho tiếng ồn này? Có bất cứ điều gì tôi có thể làm để đàn áp nó?


Có vẻ như một số bộ sạc này chỉ rẻ tiền, tiếng ồn, có nghĩa là đầu ra của chúng không "sạch"
Ramhound

1
vi.wikipedia.org/wiki/Magnetostriction , en.wikipedia.org/wiki/Coil_noir (Tôi sẽ sớm viết một câu trả lời đầy đủ)
bwDraco

Tôi có bộ sạc pin AA tôi mua từ SparkFun. Nó làm cho tiếng ồn ầm ĩ rất thấp nhưng có thể cảm nhận được, khiến tôi phát điên. Không chắc chắn nguyên nhân gây ra điều đó nhưng tôi biết tôi chỉ sử dụng nó như một bộ sạc dự phòng vì tiếng ồn khá mất tập trung. sparkfun.com/products/retired/10052
JakeGould

Tôi đã chỉnh sửa câu hỏi để mở rộng phạm vi sang các bộ nguồn máy tính để đảm bảo rằng nó thuộc chủ đề cho Siêu người dùng.
bwDraco

3
@Ramhound Tiếng ồn có thể nghe được từ nguồn điện không bao hàm tiếng ồn trong đầu ra điện.
Andrew Medico

Câu trả lời:


89

Hầu hết các thiết bị chuyển đổi năng lượng có chứa cuộn dây, chẳng hạn như máy biến áp hoặc cuộn cảm. Các thành phần này sử dụng điện từ để chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện áp một chiều. Các từ trường khác nhau được tạo ra bởi các thành phần này có thể khiến chúng rung động vật lý ở tần số cao, dẫn đến tiếng ồn cao.

Hầu hết các bộ chuyển đổi AC hiện đại là nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi . Tần số chuyển đổi bên trong của SMPS thường thấp khi không tải và tăng khi tải lên đến một điểm nhất định tùy thuộc vào thiết kế. Tần số không tải thường đủ thấp để nằm trong phạm vi nghe của con người. Ngoài ra, trong các tình huống thấp hoặc không tải, PWM được sử dụng để điều chỉnh điện áp ở giai đoạn biến tần sẽ ở chu kỳ nhiệm vụ thấp tạo ra cấu hình đầu ra "tăng đột biến", dễ gây ra rung động trong cuộn dây và chính máy biến áp sẽ cũng có xu hướng rung (xem câu trả lời của Daniel R Hick bên dưới để biết thêm chi tiết). Cùng với nhau, những điều này có thể dẫn đến tiếng ồn có thể nghe được, đặc biệt là trong các đơn vị rẻ hơn mà không triệt tiêu được tiếng ồn này.

Khi tải, SMPS hoạt động đúng sẽ hoạt động ở tần số cao hơn phạm vi nghe của con người, thường là 50 kHz hoặc cao hơn (mặc dù một số thiết kế cũ hoạt động ở tần số 33 kHz). Tuy nhiên, tiếng ồn tương tự có thể xảy ra dưới tải với một nguồn cung cấp điện được thiết kế kém hoặc bị lỗi như các cuộn dây có thể rung động khi bị căng thẳng điện tại một subharmonic tần số.

Cuộn dây được sử dụng làm cuộn cảm hoặc máy biến áp trong các thiết bị điện tử khác, bao gồm cả cuộn trên bo mạch chủ, card đồ họa hoặc các thành phần máy tính khác, cũng có thể rung trong quá trình hoạt động. Như vậy, một thiết bị bị lỗi có thể tạo ra tiếng rên cuộn âm thanh trong quá trình hoạt động.

Đây là lý do tại sao đôi khi bạn nhìn thấy những miếng keo dính kỳ lạ trên cuộn dây bên trong các thiết bị điện tử. Keo giúp giảm độ rung và tiếng ồn mà cuộn dây tạo ra trong quá trình hoạt động bình thường. Người dùng hoàn toàn có thể bôi keo lên cuộn dây bằng súng bắn keo để triệt tiêu tiếng rên rỉ của cuộn dây và mọi người đã thực hiện thành công trên các bộ phận máy tính của họ. Tuy nhiên, nhìn chung bạn không thể thực hiện việc này một cách dễ dàng trên các bộ sạc nhỏ trên tường mà bạn đã đề cập mà không có nguy cơ làm hỏng bộ sạc hoặc tiếp xúc với điện áp nguy hiểm tiềm tàng.

Cuối cùng, tiếng ồn rên rỉ không nhất thiết là dấu hiệu của sự cố trong bộ sạc tường rẻ hơn khi có ít hoặc không có nguồn điện nào được rút ra từ chúng. Tuy nhiên, PSU máy tính hoặc bộ sạc máy tính xách tay tạo ra tiếng ồn cuộn đặc biệt là khi tải có thể bị lỗi và bạn có thể muốn xem xét thay thế nó.

Thông tin thêm về tiếng ồn cuộn có thể được tìm thấy trong bài viết Wikipedia này .

Keo dán trên cuộn cảm SMD


Bạn cần giải thích về khía cạnh "cung cấp năng lượng không tải" và mức độ tương quan với các quan sát của OP.
mùn cưa

@sawdust: Tôi không quá quen thuộc với cách thức cung cấp năng lượng ở chế độ chuyển đổi, vì vậy tôi sẽ cần một chút thời gian để nghiên cứu chủ đề.
bwDraco

6
Không, tôi đã không hỏi chi tiết kỹ thuật. Tôi có nghĩa là cụm từ "cung cấp năng lượng không tải" có thể không có nghĩa gì với một giáo dân. "Không tải" là những gì xảy ra khi "cắm nhưng không được kết nối với thiết bị" .
mùn cưa

2
Câu đầu tiên của bạn không hoàn toàn đúng , nhưng đủ gần!
Jason C

1
@JasonC: Địa chỉ.
bwDraco

17

Bộ nguồn "chuyển đổi" (giống như hầu hết tất cả các bộ nguồn máy tính hiện đại) hoạt động bằng cách "chỉnh lưu" nguồn điện xoay chiều 120V 60Hz (ở Mỹ) thành DC (ở khoảng 170 volt), "lọc" bằng tụ điện, sau đó sử dụng chất bán dẫn mạch để "cắt" điện áp DC khoảng 1000 lần một giây để biến nó trở lại thành AC thô. (Cái được gọi là "sóng vuông", so với "sóng hình sin" của AC thông thường.) Điện áp "cắt nhỏ" này sau đó chạy qua một máy biến áp để tạo ra điện áp đầu ra mong muốn. Các đầu ra một lần nữa được chỉnh lưu thành DC và được lọc, để tạo ra điện áp mong muốn cho máy tính.

Với sơ đồ này, việc điều chỉnh điện áp cơ bản được thực hiện bằng cách điều chỉnh "chu kỳ nhiệm vụ" của điện áp cắt nhỏ. Khi nguồn cung cấp được tải nhẹ, mạch không tạo ra một "sóng vuông" đối xứng đẹp mà thay vào đó là một loạt các xung hẹp, và dạng sóng "tăng đột biến" đó có nhiều khả năng tạo ra tiếng ồn khó chịu trong máy biến áp và các thành phần khác và cũng có nhiều khả năng tạo ra "nhiễu điện" mà bạn sẽ nghe, ví dụ, nghe trong một đài phát thanh gần đó.

Ngoài ra, khi một nguồn cung cấp được tải nhẹ hơn từ trường bên trong máy biến áp thoát ra khỏi trường hợp của máy biến áp và các bộ phận xung quanh (do cuộn dây "thứ cấp" của máy biến áp bị bắt ít hơn) và từ tính "thoát" này lĩnh vực có nhiều khả năng gây ra tiếng ồn.


8

Các máy biến áp được tạo ra một phần bằng cách dán các tấm kim loại lại với nhau. Các trường AC gây ra lực qua lại trong các tấm kim loại. Khi máy biến áp già đi, các tấm bắt đầu tách ra và cho phép chuyển động trên các tấm rung động gây ra âm thanh vo ve mà bạn nghe thấy.


3
Cuộn dây lỏng trên máy biến áp cũng có thể gây ra rên rỉ. Corsair cố gắng giảm thiểu vấn đề này thông qua QC chặt chẽ hơn trên các máy biến áp, từ chối những người có cuộn dây quá lỏng. corsair.com/en-us/blog/2013/september/coil-whine
bwDraco

2
Một cuộn dây đồng, không có bất kỳ tấm kim loại "lõi" nào, có thể được chế tạo để rên rỉ. Khi từ trường tăng và giảm (thường khoảng một nghìn lần một giây), lực của trường làm cho kích thước của cuộn dây thay đổi một chút và sự rung động này dẫn đến tiếng rên rỉ. Ngay cả các dây trên bảng mạch in cũng có thể rên rỉ (hơi) trong các trường hợp phù hợp.
Daniel R Hicks

4

Có bất cứ điều gì tôi có thể làm để đàn áp nó?

Như họ đã nói với bạn, keo dán, bởi vì

  1. keo thêm giảm xóc vào cuộn dây rung, sau đó phản ứng đứng yên của cuộn dây nhỏ hơn cũng như tiếng ồn phát ra
  2. keo thêm các ràng buộc cho cuộn dây, sau đó tần số cơ bản (cơ học) của cuộn dây tăng lên trên khả năng nghe của bạn.

Một giải pháp khác không được đề cập (từ chối trách nhiệm: Tôi chưa đọc TẤT CẢ các ý kiến ​​...) và một giải pháp về môi trường! bao gồm rút phích cắm bộ chuyển đổi (đó là những gì tôi làm mọi lúc với bộ sạc cho điện thoại di động Nokia của tôi!)


1

Tôi đến trang này khi tôi mua một bộ sạc / pin Li-ion Craftsman C3 19.2 V mới bắt đầu phát ra tiếng rên rỉ khi tôi cắm điện. Tôi đến để tìm câu trả lời, trong khi đọc nó, tôi nhận ra mình có một hoặc hai bàn chải đánh răng sạc không dây (Philips Sonicare và oral B) bên cạnh nó. Tôi di chuyển bộ sạc đi một chút và tiếng vo vo biến mất. Tôi cho rằng tiếng vo vo là do nhiễu điện từ từ các bộ sạc không dây này được các máy biến áp trong bộ sạc chọn.


Cảm ơn, tôi thực sự có hai bộ sạc máy tính xách tay cạnh nhau và dựa trên phản hồi của bạn để di chuyển chúng ra ngoài đã giúp đỡ!
Jason K.

-1

Bộ điều hợp của bộ định tuyến của tôi cũng tạo ra một âm thanh chói tai khiến tôi phát điên. Tuy nhiên, tôi đã giải quyết điều này một cách nhanh chóng bằng cách gói nó trong một mảnh vải. Bây giờ tôi không nghe thấy nó nữa.


5
Đừng làm điều này. Nhiệt là một vấn đề với bất kỳ bộ chuyển đổi nào và về cơ bản bạn đang cách nhiệt nó để nó có thể nóng hơn.
Heptite
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.