เหตุใดอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟบางรุ่นจึงส่งเสียงครวญคราง

เวลาส่วนใหญ่ของอะแดปเตอร์ AC และแหล่งจ่ายไฟของเรามักจะเงียบ แต่มันหมายความว่าอย่างไรเมื่อมีเสียงหอน? คุณควรกังวลหรือไม่ ประกาศถามตอบ SuperUser ของวันนี้มีคำตอบสำหรับคำถามของผู้อ่านที่เป็นกังวล.

เซสชั่นคำถามและคำตอบในวันนี้มาถึงเราด้วยความอนุเคราะห์จาก SuperUser - แผนกย่อยของ Exchange Exchange ซึ่งเป็นกลุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยชุมชนของเว็บไซต์ถาม - ตอบ.

ภาพถ่ายจาก Bart Everson (Flickr).

คำถาม

ผู้อ่าน SuperUser Rishat Muhametshin ต้องการทราบว่าเหตุใดบางส่วนของอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟของเขาจึงส่งเสียงครวญคราง:

ฉันมีอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟที่แตกต่างกันมากมายสำหรับอุปกรณ์หลากหลายประเภทตั้งแต่อุปกรณ์ชาร์จ USB 5V / 1A ขนาดเล็กไปจนถึงอุปกรณ์แปลงไฟแล็ปท็อปและ PSU ของเดสก์ท็อป อย่างไรก็ตามฉันมักจะได้ยินเสียงหอนจากอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้ สิ่งนี้เกิดขึ้นบ่อยที่สุดเมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์หรือใช้งานอยู่และหยุดส่งเสียงเมื่อฉันเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ไม่ได้ชาร์จจนเต็ม.

เหตุใดอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟบางรุ่นจึงส่งเสียงครวญคราง ทำไมต้องทำบ้าง ไม่ ทำเสียงนี้ไหม มีอะไรที่ฉันสามารถทำได้เพื่อระงับมัน?

ทำไมอะแดปเตอร์ AC และอุปกรณ์จ่ายไฟบางส่วนจึงส่งเสียงครวญคราง?

คำตอบ

ผู้สนับสนุน SuperUser DragonLord และ Daniel R Hicks มีคำตอบสำหรับเรา ก่อนอื่น DragonLord:

อุปกรณ์แปลงพลังงานส่วนใหญ่มีคอยส์เช่นหม้อแปลงหรือตัวเหนี่ยวนำ ส่วนประกอบเหล่านี้ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานหลักของ AC ให้เป็นพลังงาน DC แรงดันต่ำ สนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากส่วนประกอบเหล่านี้สามารถทำให้พวกมันสั่นสะเทือนที่ความถี่สูงส่งผลให้เกิดเสียงรบกวนสูง.

อะแดปเตอร์ AC ที่ทันสมัยส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์จ่ายไฟในโหมดสวิตช์ ความถี่การสลับภายในของ SMPS มักต่ำเมื่อไม่มีการโหลดและเพิ่มขึ้นเมื่อมีการโหลด (จนถึงบางจุดขึ้นอยู่กับการออกแบบ) ความถี่ที่ไม่โหลดมักจะต่ำพอที่จะอยู่ในช่วงการได้ยินของมนุษย์.

นอกจากนี้ในสถานการณ์ที่ไม่มีโหลดหรือน้อย PWM (Pulse Width Modulation) ที่ใช้ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขั้นตอนอินเวอร์เตอร์จะทำงานที่รอบการทำงานต่ำและสร้างโปรไฟล์เอาต์พุต "spikey" ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในขดลวด และหม้อแปลงก็จะสั่นด้วยเช่นกัน ร่วมกันเหล่านี้สามารถนำไปสู่เสียงที่ได้ยินโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหน่วยที่ถูกกว่าซึ่งไม่สามารถระงับเสียงนี้.

ภายใต้ภาระงาน SMPS ที่ทำงานอย่างถูกต้องควรทำงานที่ความถี่สูงกว่าช่วงการได้ยินของมนุษย์โดยทั่วไปคือ 50 KHz หรือสูงกว่า (แม้ว่าบางรุ่นเก่าจะทำงานที่ 33 kHz) อย่างไรก็ตามเสียงเดียวกันอาจเกิดขึ้นภายใต้ภาระที่แหล่งจ่ายไฟที่ออกแบบมาไม่ดีหรือมีข้อบกพร่องเนื่องจากขดลวดอาจสั่นสะเทือนภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ความถี่ฮาร์มอนิกย่อย.

นี่คือเหตุผลที่บางครั้งคุณเห็น“ กาว” ของสิ่งแปลกปลอมบนขดลวดภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ กาวช่วยลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นในระหว่างการใช้งานตามปกติ แน่นอนซึ่งหมายความว่าผู้ใช้สามารถใช้กาวลงบนคอยล์โดยใช้ปืนยิงกาวเพื่อยับยั้งการขดลวดและไม่เป็นไรผู้คนทำสิ่งนี้ได้สำเร็จด้วยเมนบอร์ดพีซีการ์ดกราฟิกและอุปกรณ์จ่ายไฟ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปคุณไม่สามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดายบนอุปกรณ์ชาร์จขนาดเล็กที่คุณกล่าวถึงโดยไม่เสี่ยงต่อความเสียหายของอุปกรณ์ชาร์จหรือการสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าที่อาจเป็นอันตราย.

โดยสรุปแล้วเสียงหอนนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นสัญญาณของปัญหาในเครื่องชาร์จผนังราคาถูกเมื่อไม่มีการขนถ่าย อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์ PSU หรือเครื่องชาร์จแล็ปท็อปที่สร้างเสียงรบกวนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่ในสภาวะโหลดอาจมีข้อบกพร่องและคุณอาจต้องพิจารณาแทนที่.

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญญาณรบกวนคอยล์สามารถพบได้ในบทความ Wikipedia นี้.

ตามด้วยคำตอบจาก Daniel R Hicks:

ขดลวดทองแดงที่ไม่มีแผ่น“ แกน” ใด ๆ สามารถทำเสียงหอนได้ เมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นและลดลง (โดยทั่วไปประมาณหนึ่งพันครั้งต่อวินาที) แรงของสนามทำให้ขนาดของขดลวดเปลี่ยนไปเล็กน้อยและการสั่นสะเทือนนี้ทำให้เกิดเสียงหอน แม้แต่สายไฟบนแผงวงจรพิมพ์ก็สามารถคราง (เล็กน้อย) ภายใต้สถานการณ์ที่เหมาะสม.

มีสิ่งที่จะเพิ่มคำอธิบายหรือไม่ ปิดเสียงในความคิดเห็น ต้องการอ่านคำตอบเพิ่มเติมจากผู้ใช้ Stack Exchange คนอื่นหรือไม่ ลองอ่านหัวข้อสนทนาเต็มได้ที่นี่.