ทำไมอะแดปเตอร์ AC และแหล่งจ่ายไฟบางตัวจึงมีเสียงหอนและฉันจะทำอย่างไรได้บ้าง


105

ฉันมีอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟที่แตกต่างกันมากมายสำหรับอุปกรณ์หลากหลายประเภทตั้งแต่อุปกรณ์ชาร์จ USB 5V / 1A ขนาดเล็กไปจนถึงอุปกรณ์แปลงไฟแล็ปท็อปและ PSU บนเดสก์ท็อป อย่างไรก็ตามฉันมักจะได้ยินเสียงหอนจากอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้ สิ่งนี้เกิดขึ้นบ่อยที่สุดเมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์หรือมีการใช้งานอย่างอื่นและหยุดส่งเสียงเมื่อฉันเชื่อมต่อโหลดเข้ากับมันเช่นโดยเสียบอุปกรณ์ที่ไม่ได้ชาร์จจนเต็ม

เหตุใดอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟบางรุ่นจึงส่งเสียงครวญคราง ทำไมบางคนไม่ทำเสียงนี้ มีอะไรที่ฉันสามารถทำได้เพื่อระงับมัน?


มันฟังดูบางส่วนของเครื่องชาร์จเหล่านี้มีราคาถูกเพียงเสียงหมายถึงผลผลิตของพวกเขาไม่ได้เป็น "สะอาด"
Ramhound

1
en.wikipedia.org/wiki/Magnetostriction , en.wikipedia.org/wiki/Coil_noise (ฉันจะเขียนคำตอบแบบเต็มในไม่ช้า)
bwDraco

ฉันมีเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ AA ฉันซื้อจาก SparkFun มันทำให้เสียงนี้ต่ำมาก - แต่สังเกตได้ - เสียงหึ่งที่ทำให้ฉันบ้า ไม่แน่ใจว่าเป็นสาเหตุอะไร แต่ฉันรู้ว่าฉันเพิ่งใช้เป็นที่ชาร์จสำรองตอนนี้เนื่องจากเสียงรบกวนค่อนข้างรบกวน sparkfun.com/products/retired/10052
JakeGould

ฉันได้แก้ไขคำถามเพื่อขยายขอบเขตไปยังแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นหัวข้อสำหรับผู้ใช้ขั้นสูง
bwDraco

3
@ สัญญาณรบกวนเสียงที่ได้ยินจากแหล่งจ่ายไฟไม่ได้หมายความถึงเสียงรบกวนในเอาต์พุตไฟฟ้า
Andrew Medico

คำตอบ:


89

อุปกรณ์แปลงพลังงานส่วนใหญ่มีคอยส์เช่นหม้อแปลงหรือตัวเหนี่ยวนำ ส่วนประกอบเหล่านี้ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ สนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากส่วนประกอบเหล่านี้สามารถทำให้พวกมันสั่นสะเทือนที่ความถี่สูงส่งผลให้เกิดเสียงรบกวนสูง

ส่วนใหญ่อะแดปเตอร์ AC ทันสมัยอุปกรณ์ไฟฟ้าเปลี่ยนโหมด ความถี่การสลับภายในของ SMPS มักต่ำเมื่อไม่มีการโหลดและเพิ่มขึ้นเมื่อมีการโหลดจนถึงจุดหนึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบ ความถี่ที่ไม่โหลดมักจะต่ำพอที่จะอยู่ในช่วงการได้ยินของมนุษย์ นอกจากนี้ในสถานการณ์ที่ไม่มีโหลดหรือน้อยPWM ที่ใช้ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขั้นตอนอินเวอร์เตอร์จะทำงานที่รอบต่ำซึ่งจะสร้างโปรไฟล์เอาต์พุต "spikey" ซึ่งมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนในขดลวดมากขึ้นและหม้อแปลงเอง มีแนวโน้มที่จะสั่นสะเทือนเช่นกัน (ดูคำตอบของ Daniel R Hick ด้านล่างสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม) ร่วมกันเหล่านี้สามารถนำไปสู่เสียงที่ได้ยินโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหน่วยที่ถูกกว่าซึ่งไม่สามารถระงับเสียงนี้

ภายใต้การโหลด SMPS ที่ทำงานอย่างถูกต้องควรทำงานที่ความถี่สูงกว่าช่วงการได้ยินของมนุษย์โดยทั่วไปคือ 50 kHz หรือสูงกว่า (แม้ว่าการออกแบบรุ่นเก่าบางรุ่นจะทำงานที่ 33 kHz) อย่างไรก็ตามเสียงเดียวกันสามารถเกิดขึ้นภายใต้ภาระกับแหล่งจ่ายไฟที่ออกแบบมาไม่ดีหรือมีข้อบกพร่องเนื่องจากขดลวดอาจสั่นสะเทือนภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ความถี่subharmonic

คอยส์ที่ใช้เป็นตัวเหนี่ยวนำหรือหม้อแปลงไฟฟ้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ รวมถึงที่อยู่บนมาเธอร์บอร์ดกราฟิกการ์ดหรือส่วนประกอบคอมพิวเตอร์อื่น ๆ ยังสามารถสั่นสะเทือนในระหว่างการใช้งาน ดังนั้นอุปกรณ์ที่มีข้อบกพร่องสามารถสร้างคอยล์เสียงที่ได้ยินในระหว่างการทำงานได้

นี่คือเหตุผลที่บางครั้งคุณเห็น gobs แปลก ๆ ของกาวบนขดลวดภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ กาวช่วยลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นในระหว่างการใช้งานตามปกติ เป็นไปได้ทั้งหมดที่ผู้ใช้สามารถใช้กาวลงบนคอยล์โดยใช้ปืนยิงกาวเพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดสะอื้นและผู้คนสามารถใช้ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ได้สำเร็จ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปคุณไม่สามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดายบนอุปกรณ์ชาร์จขนาดเล็กที่คุณกล่าวถึงโดยไม่เสี่ยงต่อความเสียหายของอุปกรณ์ชาร์จหรือการสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าที่อาจเป็นอันตราย

ในที่สุดเสียงหอนก็ไม่ได้เป็นสัญญาณของปัญหาในเครื่องชาร์จผนังราคาถูกเมื่อพลังงานน้อยหรือไม่มีเลยถูกดึงออกมาจากพวกเขา อย่างไรก็ตาม PSU ของคอมพิวเตอร์หรือเครื่องชาร์จแล็ปท็อปที่สร้างเสียงรบกวนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการโหลดอาจมีข้อบกพร่องและคุณอาจต้องเปลี่ยนใหม่

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเสียงขดลวดสามารถพบได้ในบทความวิกิพีเดียนี้

กาวบนตัวเหนี่ยวนำ SMD


คุณต้องอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับ"แหล่งจ่ายไฟที่ไม่โหลด"และวิธีการที่สัมพันธ์กับการสังเกตของ OP
ขี้เลื่อย

@Sawdust: ฉันไม่คุ้นเคยกับการทำงานของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตช์โหมดดังนั้นฉันจะต้องใช้เวลาสักครู่เพื่อค้นหาหัวข้อ
bwDraco

6
ไม่ฉันไม่ได้ขอรายละเอียดทางเทคนิค ฉันหมายถึงวลีที่ว่า "แหล่งจ่ายไฟที่ไม่โหลด"อาจไม่มีความหมายใด ๆ ต่อคนธรรมดา "ถอด" คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ"เสียบ แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์"
ขี้เลื่อย

2
ประโยคแรกของคุณไม่จริงแต่ใกล้พอ!
Jason C

1
@JasonC: ระบุแล้ว
bwDraco

17

แหล่งจ่ายไฟ "การสลับ" (เหมือนกับแหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์สมัยใหม่) ทำงานโดย "แก้ไข" พลังงาน AC 120V 60Hz (ในสหรัฐฯ) ที่เข้ามาเป็น DC (ที่ประมาณ 170 โวลต์), "การกรอง" ด้วยตัวเก็บประจุจากนั้นใช้เซมิคอนดักเตอร์ วงจรเพื่อ "สับ" แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงประมาณ 1,000 ครั้งต่อวินาทีเพื่อเปลี่ยนกลับเป็น AC ดิบ (สิ่งที่เรียกว่า "คลื่นสี่เหลี่ยม" หมายถึง "คลื่นไซน์" ของ AC ทั่วไป) แรงดันไฟฟ้า "สับ" นี้จะไหลผ่านหม้อแปลงเพื่อสร้างแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ เอาต์พุตจะถูกแก้ไขเป็น DC อีกครั้งและถูกกรองเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการสำหรับคอมพิวเตอร์

ด้วยรูปแบบนี้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าขั้นพื้นฐานจะดำเนินการโดยการปรับ "รอบการทำงาน" ของแรงดันไฟฟ้าสับ เมื่อแหล่งจ่ายไฟถูกโหลดเบา ๆ วงจรไม่ได้สร้าง "สี่เหลี่ยมคลื่น" สมมาตร แต่แทนที่จะเป็นชุดของแหลมแคบและรูปแบบของคลื่น "แหลม" มีแนวโน้มที่จะสร้างเสียงรบกวนที่น่ารำคาญในหม้อแปลงและส่วนประกอบอื่น ๆ และเป็น มีแนวโน้มที่จะสร้าง "เสียงไฟฟ้า" ที่คุณต้องการเช่นได้ยินจากวิทยุใกล้เคียง

นอกจากนี้เมื่อแหล่งจ่ายไฟถูกโหลดมากขึ้นของสนามแม่เหล็กภายในหม้อแปลงหนีไปยังกรณีของหม้อแปลงและส่วนประกอบโดยรอบ (เนื่องจากน้อยจะถูกจับโดยขดลวด "รอง" ของหม้อแปลง) และแม่เหล็กนี้ "หนี" สนามมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดเสียงดังขึ้น


8

หม้อแปลงถูกสร้างขึ้นบางส่วนโดยการติดแผ่นโลหะเข้าด้วยกัน สนามไฟฟ้ากระแสสลับทำให้แรงกลับไปกลับมาในแผ่นโลหะ เมื่ออายุของหม้อแปลงเปลี่ยนแผ่นจะเริ่มแยกออกและทำให้เคลื่อนไหวบนแผ่นซึ่งสั่นสะเทือนทำให้เกิดเสียงฮัมที่คุณได้ยิน


3
ขดลวดที่หลวมบนหม้อแปลงสามารถทำให้สะอื้นได้ Corsair พยายามลดปัญหานี้ผ่านทาง QC ที่เข้มงวดมากขึ้นบนหม้อแปลง corsair.com/en-us/blog/2013/september/coil-whine
bwDraco

2
ขดลวดทองแดงที่ไม่มีแผ่นโลหะ "แกนกลาง" สามารถทำเสียงหอนได้ เมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นและลดลง (โดยทั่วไปประมาณหนึ่งพันครั้งต่อวินาที) แรงของสนามไฟฟ้าทำให้ขนาดของขดลวดเปลี่ยนไปเล็กน้อยและการสั่นสะเทือนนี้นำไปสู่เสียงหอน แม้แต่สายไฟบนแผงวงจรพิมพ์ก็ยังสามารถคราง (เล็กน้อย) ภายใต้สถานการณ์ที่เหมาะสม
Daniel R Hicks

4

มีอะไรที่ฉันสามารถทำได้เพื่อระงับมัน?

ตามที่พวกเขาได้บอกคุณแล้วกาวเพราะ

  1. กาวจะทำให้หมาด ๆ ลดการสั่นสะเทือนจากนั้นการตอบสนองของขดลวดจะน้อยลงรวมทั้งเสียงที่เกิดขึ้น
  2. กาวจะเพิ่มข้อ จำกัด ให้กับขดลวดจากนั้นความถี่พื้นฐานของขดลวด (เชิงกล) จะเพิ่มสูงกว่าความสามารถในการได้ยินของคุณ

โซลูชันอื่นที่ไม่ได้กล่าวถึง (ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ฉันไม่ได้อ่านความคิดเห็นทั้งหมด ... ) และเสียงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม! ประกอบด้วยในการถอดปลั๊กอะแดปเตอร์ (นั่นคือสิ่งที่ฉันทำตลอดเวลากับที่ชาร์จสำหรับมือถือ Nokia ของฉัน!)


1

ฉันมาที่หน้านี้เมื่อฉันซื้อแบตเตอรี่ / ที่ชาร์จ Craftsman C3 19.2 V Li-ion ซึ่งเริ่มทำเสียงหอนดังขึ้นขณะเสียบปลั๊กฉันมาหาคำตอบในขณะที่อ่านมันฉันรู้ว่าฉันมีหนึ่งหรือ แปรงสีฟันชาร์จไร้สายสองอัน (Philips Sonicare และช่องปาก B) อยู่ข้างๆ ฉันขยับที่ชาร์จออกไปเล็กน้อยและเสียงพึมพำหายไป ฉันคิดว่าเสียงพึมพำมาจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากหน่วยการชาร์จแบบไร้สายเหล่านี้ซึ่งหม้อแปลงที่รับมาจากเครื่องชาร์จ


ขอบคุณฉันมีเครื่องชาร์จแล็ปท็อปสองเครื่องอยู่ติดกันและจากความคิดเห็นของคุณที่แยกพวกมันออกจากกันก็ช่วยได้!
Jason K.

-1

อะแดปเตอร์ของเราเตอร์ของฉันทำเสียงแหลมสูงซึ่งทำให้ฉันบ้าอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตามฉันแก้ไขมันได้อย่างรวดเร็วโดยห่อมันด้วยผ้า ตอนนี้ฉันไม่ได้ยินอีกแล้ว


5
อย่าทำอย่างนี้ ความร้อนเป็นปัญหากับอะแดปเตอร์ใด ๆ และคุณมีฉนวนเป็นหลักเพื่อให้ได้รับความร้อน
Heptite
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.