سؤال لماذا تولد بعض محولات التيار المتردد ومستلزمات الطاقة ضوضاء الأنين ، وماذا أفعل حيال ذلك؟


لدي العديد من محولات التيار المتردد ومستلزمات الطاقة لمجموعة متنوعة من الأجهزة ، تتراوح من أجهزة شحن USB 5V / 1A الصغيرة إلى محولات طاقة الكمبيوتر المحمول ووحدات تشغيل سطح المكتب. ومع ذلك ، غالباً ما أسمع ضوضاء الأنين من بعض هذه الإمدادات الطاقة. يحدث هذا غالبًا عندما لا يكون متصلاً بجهاز أو قيد الاستخدام ، ويتوقف عن إصدار ضجيج عندما أقوم بتوصيل حمل إليه مثل توصيل جهاز غير مشحون بالكامل.

لماذا بعض محولات التيار المتردد وإمدادات الطاقة تجعل هذا الضجيج الأنين؟ لماذا بعض ليس جعل هذا الضجيج؟ هل هناك أي شيء يمكنني القيام به لقمعه؟


96
2017-10-27 20:36


الأصل


يبدو أن بعض أجهزة الشحن هذه رخيصة فقط ، الضوضاء ، تعني أن إنتاجها ليس "نظيفًا" - Ramhound
en.wikipedia.org/wiki/Magnetostriction، en.wikipedia.org/wiki/Coil_noise (سأكتب إجابة كاملة قريبا) - bwDraco
لدي شاحن بطاريات AA اشتريت من SparkFun. إنها تجعل هذا الضجيج منخفضًا للغاية - ولكن ملموسًا - يدفعني إلى الصخب. لست متأكدا ما الذي يسبب ذلك ولكنني أعلم أنني مجرد استخدامه بمثابة شاحن احتياطية الآن لأن الضوضاء تشتيت تماما. sparkfun.com/products/retired/10052 - JakeGould
لقد قمت بتحرير السؤال لتوسيع نطاقه إلى إمدادات طاقة الكمبيوتر للتأكد من أنها تتعلق بالموضوع للمستخدم المميز. - bwDraco
Ramhound الضوضاء المسموعة من مصدر طاقة لا تعني ضجيجاً في الخرج الكهربائي. - Andrew Medico


الأجوبة:


تحتوي معظم أجهزة تحويل الطاقة على ملفات ، مثل المحولات أو المحاثات. تستخدم هذه المكونات الكهرومغناطيسية لتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المستمر المنخفضة الجهد. يمكن أن تتسبب المجالات المغناطيسية المتغيرة التي تولدها هذه المكونات في اهتزازها بدنياً عند تردد عالٍ ، مما يؤدي إلى ضوضاء عالية النبرة.

معظم محولات التيار المتردد الحديثة هي إمدادات الطاقة وضع التبديل. عادة ما يكون تردد التبديل الداخلي لمودم SMPS منخفضًا عند تفريغه ويزداد مع تحميل يصل إلى نقطة معينة حسب التصميم. غالبًا ما يكون معدل عدم التحميل منخفضًا بما يكفي ليكون ضمن نطاق السمع البشري. بالإضافة إلى ذلك ، في حالات منخفضة أو عدم التحميل ، و PWM تستخدم لتنظيم الجهد في مرحلة العاكس سيكون في دورة العمل منخفضة خلق ملف تعريف "spikey" الإخراج الذي هو أكثر عرضة للتسبب في الاهتزاز في لفائف ، وسوف تميل المحولات نفسها أيضا الاهتزاز (انظر الإجابة دانيال R هيك أدناه لمزيد من التفاصيل). معا ، يمكن أن تؤدي هذه إلى ضوضاء مسموعة خاصة في الوحدات الأرخص التي تفشل في قمع هذه الضوضاء.

تحت الحمل ، يجب أن تعمل SMPS التي تعمل بشكل سليم على تردد أعلى من نطاق السمع البشري ، وعادة ما يكون 50 كيلو هرتز أو أعلى (على الرغم من أن بعض التصاميم القديمة تعمل عند 33 كيلو هرتز). ومع ذلك ، يمكن أن يحدث نفس الضجيج تحت الحمل مع وحدة تزويد طاقة سيئة التصميم أو معيبة حيث أن اللفائف قد تهتز تحت الضغط الكهربائي في subharmonic تكرر.

يمكن أيضًا أن يتم اهتزاز الملفات المستخدمة كأدوات حث أو محولات في الأجهزة الإلكترونية الأخرى ، بما في ذلك تلك الموجودة على اللوحات الأم أو بطاقات الرسومات أو مكونات الكمبيوتر الأخرى أثناء التشغيل. على هذا النحو ، يمكن للجهاز المعيب توليد أنين ملف مسموع أثناء التشغيل.

هذا هو السبب في أنك ترى في بعض الأحيان غصينات غريبة من الغراء على لفائف داخل الأجهزة الإلكترونية. يساعد الغراء على تقليل الاهتزاز والضوضاء التي تولدها الملفات أثناء التشغيل العادي. من الممكن تمامًا أن يقوم المستخدمون بتطبيق الغراء على لفائف باستخدام مسدس الغراء لقمع أنين الملف ، وقد نجح الأشخاص في القيام بذلك على أجزاء الكمبيوتر الخاصة بهم. ومع ذلك ، لا يمكنك القيام بذلك بسهولة على أجهزة الشحن الصغيرة من النوع الذي ذكرته دون المخاطرة بأضرار الشاحن أو التعرض لجهد الجهد المحتمل.

في نهاية المطاف ، ليس بالضرورة أن يكون ضجيج الأنين علامة على وجود مشكلة في شحنات الحائط الرخيصة عندما لا يتم سحب سوى قدر ضئيل من الطاقة أو لا يتم سحبها منها. ومع ذلك ، قد يكون جهاز الكمبيوتر PSU أو شاحن الكمبيوتر المحمول الذي يولد ضوضاء لفائف خاصة عند التحميل تحت خلل وقد ترغب في استبداله.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول ضوضاء الملف في هذه المادة ويكيبيديا.

Glue on SMD inductor


82
2017-10-27 21:22



تحتاج إلى شرح على "تفريغ التيار الكهربائي" الجانب ، وكيف يرتبط ذلك إلى ملاحظات OP. - sawdust
sawdust: لست على دراية تامة بالكيفية التي تعمل بها إمدادات الطاقة في وضع التشغيل ، لذا سأحتاج إلى بعض الوقت للبحث في الموضوع. - bwDraco
لا ، لم أطلب تفاصيل فنية. كنت أقصد تلك العبارة "تفريغ التيار الكهربائي" يمكن أن لا يعني شيئا لشخص عادي. "Unloaded" هو ما يحدث عندما "موصول ولكن غير متصل بجهاز". - sawdust
الجملة الأولى ليست كذلك صحيح تماما، ولكن قريب بما فيه الكفاية! - Jason C
@ JasonC: تم تناولها. - bwDraco


تعمل وحدة تزويد الطاقة "switching" (مثل جميع مصادر الطاقة الحديثة للكمبيوتر) عن طريق "تصحيح" قدرة التيار المتردد 120 فولت 60 هرتز (في الولايات المتحدة) إلى DC (حوالي 170 فولت) ، "تصفية" مع المكثفات ، ثم استخدام أشباه الموصلات دارة إلى "ختم" الجهد DC حوالي 1000 مرة في الثانية لاعادته إلى AC الخام. (ما يشار إليه باسم "موجة مربعة" ، مقابل "موجة جيبية" من التيار المتردد العادي.) هذا الجهد "المفروم" ثم يمر عبر محول لإنتاج الفولتية الإخراج المطلوبة. يتم تصحيح المخرجات مرة أخرى إلى DC وتصفية ، لإنتاج الفولتية المطلوبة للكمبيوتر.

مع هذا المخطط ، يتم تنفيذ تنظيم الجهد الأساسي عن طريق ضبط "دورة العمل" للجهد المفروم. عندما يتم تحميل التيار الكهربائي على نحو خفيف ، لا تنتج الدوائر موجة "مربعة" متناظرة ، ولكن بدلاً من ذلك سلسلة من المسامير الضيقة ، ومن المرجح أن ينتج شكل الموجة "spikey" ضوضاء مسموعة مزعجة في المحولات والمكونات الأخرى ، من المرجح أيضًا أن تنتج "ضوضاء كهربية" قد ترغب في سماعها على سبيل المثال في راديو قريب.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم تحميل وحدة تزويد الطاقة على نحو خفيف ، فإن أكثر من المجال المغناطيسي داخل المحول يهرب إلى حالة المحول والمكونات المحيطة (حيث يتم التقاط أقل بواسطة الملف "الثانوي" للمحول) ، وهذا المغناطيس "الهروب" الحقل أكثر عرضة للتسبب في الضوضاء.


15
2017-10-28 12:01





يتم إنشاء المحولات جزئيا عن طريق لصق صفائح معدنية معا. حقول AC يسبب قوى ذهابا وإيابا في لوحات معدنية. مع مرور عمر المحولات ، تبدأ الألواح في الانفصال وتسمح بالحركة على الألواح التي تهتز مما يسبب صوت الصوت الذي تسمعه.


7
2017-10-27 23:37



اللفات المفككة على المحولات يمكن أن تسبب أيضا أنين. يحاول القرصان التخفيف من هذه المشكلة من خلال تشديد مراقبة الجودة على المحولات ، ورفض أولئك الذين يعانون من اللفات الزائدة. corsair.com/en-us/blog/2013/september/coil-whine - bwDraco
يمكن عمل لفائف من الأسلاك النحاسية ، دون أي صفائح معدنية "أساسية" ، في الأنين. عندما يزيد المجال المغناطيسي ويقلل (بشكل عام حوالي ألف مرة في الثانية) فإن قوة الحقل تتسبب في تغير أبعاد الملف قليلاً ، ويؤدي هذا الاهتزاز إلى الأنين. حتى الأسلاك على لوحة الدوائر المطبوعة يمكن أن تنوي (قليلاً) في الظروف المناسبة. - Daniel R Hicks


هل هناك أي شيء يمكنني القيام به لقمعه؟

كما أخبروك بالفعل ، الغراء ، لأن

  1. يضيف الغراء التخميد إلى الملف الاهتزازي ، ثم تصبح استجابة اللولب الثابتة أصغر وكذلك الضوضاء الناتجة
  2. يضيف الغراء قيودًا على الملف ، ثم يزداد التردد الأساسي (الميكانيكي) فوق مستوى قدرات السمع لديك.

حل آخر لم يتم ذكر ذلك (إخلاء المسؤولية: لم أقرأ كل التعليقات ...) وصوتًا بيئيًا! يتكون في فصل محول (هذا ما أفعله طوال الوقت مع الشاحن الخاص بي نوكيا المحمول!)


4
2017-10-29 08:48





لقد جئت إلى هذه الصفحة عندما اشتريت بطارية / شاحن جديد من كرافتسمان C3 19.2 V Li-ion والتي بدأت في صنع هذا الصوت الذي يلطخ النغمة وأنا أقوم بالبحث عن بعض الإجابات ، أثناء قراءتها ، أدركت أن لديّ واحدة أو اثنين من فراشي الاسنان الشحن اللاسلكي (فيليبس Sonicare وباء عن طريق الفم) بجانبه. انتقلت الشاحن قليلا بعيدا وخرجت الطنانة بعيدا. أفترض أن الطنين هو من التداخل الكهرومغناطيسي من وحدات الشحن اللاسلكية هذه التي يتم التقاطها بواسطة المحولات في الشاحن.


0
2017-11-29 02:30





كان محول جهاز التوجيه الخاص بي يقوم أيضًا بصوت عالي النبرة والذي كان يقودني إلى الجنون. ومع ذلك ، أنا حل هذه بسرعة عن طريق لفها في قطعة من القماش. الآن أنا لا أسمع ذلك بعد الآن.


-1
2017-07-09 20:18



لا تفعل هذا الحرارة هي مشكلة مع أي محول وكنت أساسا عزل ذلك بحيث يمكن الحصول على أكثر سخونة. - Heptite