題 為什麼有些AC適配器和電源產生嗚嗚聲,我該怎麼辦呢?


我有許多不同的AC適配器和電源,適用於各種設備,從小型5V / 1A USB充電器到筆記本電源適配器和桌面PSU。但是,我常常聽到其中一些電源發出嗚嗚聲。這種情況最常發生在它們未連接到設備或以其他方式使用時,並且當我將負載連接到它時例如通過插入未充滿電的設備時停止發出噪聲。

為什麼有些AC適配器和電源會產生這種嗚嗚聲呢?為什麼要做一些  發出這個聲音?我能做些什麼來抑制它嗎?


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2017-10-27 20:36


起源


聽起來這些充電器中的一些只是便宜,噪音,意味著它們的輸出不是“乾淨” - Ramhound
en.wikipedia.org/wiki/Magnetostriction, en.wikipedia.org/wiki/Coil_noise (我很快就會寫完整的答案) - bwDraco
我有一個從SparkFun購買的AA電池充電器。它使這種非常低但可感知的嗡嗡聲讓我瘋狂。不確定是什麼導致這種情況,但我知道我現在只是將它用作備用充電器,因為噪音非常分散注意力。 sparkfun.com/products/retired/10052 - JakeGould
我編輯了這個問題,將範圍擴展到計算機電源,以確保它是超級用戶的主題。 - bwDraco
@Ramhound來自電源的可聽噪聲並不意味著電氣輸出中存在噪聲。 - Andrew Medico


答案:


大多數電力轉換裝置包含線圈,例如變壓器或電感器。這些組件使用電磁技術將交流電源轉換為低壓直流電源。由這些部件產生的變化的磁場可能導致它們在高頻下物理振動,從而產生高音調噪聲。

大多數現代AC適配器都是 開關電源。 SMPS的內部開關頻率在卸載時通常較低,並且隨著負載的增加而增加,具體取決於設計。空載頻率通常低到足以在人類聽覺範圍內。此外,在低負載或空載情況下, PWM 用於調節電壓 逆變器階段 將處於低佔空比,產生“spikey”輸出曲線,更容易引起線圈振動,變壓器本身也會振動(有關詳細信息,請參閱下面的Daniel R Hick的答案)。總之,這些可能導致可聽噪聲,尤其是在不能抑制這種噪聲的較便宜的單元中。

在負載下,功能正常的SMPS應在遠高於人類聽覺範圍的頻率下工作,通常為50 kHz或更高(儘管一些較舊的設計工作頻率為33 kHz)。然而,在電源設計不良或有缺陷的負載下會發生相同的噪聲,因為線圈可能會在電氣應力下振動 次諧波 頻率。

在其他電子設備中用作電感器或變壓器的線圈,包括主板,圖形卡或其他計算機部件上的線圈,也可在操作期間振動。因此,有缺陷的裝置可在操作期間產生可聽線圈嗚嗚聲。

這就是為什麼你有時會在電子設備內的線圈上看到奇怪的膠水。膠水有助於減少線圈在正常操作期間產生的振動和噪音。用戶完全有可能使用膠槍將膠水塗在線圈上以抑制線圈發出嗚嗚聲,並且人們已成功地在他們的計算機部件上進行了操作。但是,您通常不能在您提到的那種小型壁式充電器上輕鬆完成此操作,而不會有損壞充電器或暴露於潛在危險電壓的風險。

最終,當很少或沒有從它們吸取功率時,嗚嗚聲不一定是更便宜的壁式充電器的問題。但是,特別是在負載下產生線圈噪音的計算機PSU或筆記本電腦充電器可能有缺陷,您可能需要考慮更換它。

有關線圈噪音的更多信息,請參閱 這篇維基百科文章

Glue on SMD inductor


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2017-10-27 21:22



你需要詳細說明 “卸載電源” 方面,以及它與OP的觀察結果的關係。 - sawdust
@sawdust:我不太熟悉開關電源的工作原理,所以我需要一些時間來研究這個話題。 - bwDraco
不,我沒有要求提供技術細節。我的意思是這句話 “卸載電源” 對外行來說沒什麼意義。 “卸載”就是發生的事情 “已插入但未連接到設備”。 - sawdust
你的第一句話不是 非常正確,但足夠接近! - Jason C
@JasonC:解決了。 - bwDraco


“切換”電源(幾乎所有現代計算機電源)的工作原理是將輸入的120V 60Hz(美國)交流電源“整流”為直流電壓(約170伏特),用電容器“濾波”,然後使用半導體電路每秒“切斷”直流電壓1000次左右,使其重新變為粗AC。 (所謂的“方波”與普通AC的“正弦波”相比。)這種“斬波”電壓然後通過變壓器產生所需的輸出電壓。輸出再次被整流為DC並被濾波,以產生計算機所需的電壓。

利用該方案,通過調節斬波電壓的“佔空比”來執行基本電壓調節。當電源負載較輕時,電路不能產生良好的對稱“方波”,而是產生一系列窄尖峰,而“spikey”波形更可能在變壓器和其他元件中產生惱人的可聽噪聲,並且也更容易產生“電噪聲”,例如,在附近的收音機中聽到。

此外,當電源負載較輕時,變壓器內部的更多磁場會逃逸到變壓器的外殼和周圍的部件上(因為變壓器的“次級”線圈捕獲的磁場較少),這種“逃逸”的磁性場更容易引起噪音。


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2017-10-28 12:01





變壓器部分地通過將金屬板粘合在一起而形成。 AC場引起金屬板中的前後力。隨著變壓器老化,板塊開始分離並允許在板上移動,振動會引起您聽到的嗡嗡聲。


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2017-10-27 23:37



變壓器上的鬆散繞組也會引起嗚嗚聲。海盜船試圖通過更嚴格的變壓器質量控制來緩解這個問題,拒絕那些繞組過於鬆散的變壓器。 corsair.com/en-us/blog/2013/september/coil-whine - bwDraco
沒有任何“核心”金屬板的銅線圈可以製成嗚嗚聲。隨著磁場的增大和減小(通常約為每秒一千次),磁場的力會使線圈的尺寸稍微改變,並且這種振動會導致嗚嗚聲。即使是印刷電路板上的電線也可能在適當的情況下發出輕微的嗚嗚聲。 - Daniel R Hicks


我能做些什麼來抑制它嗎?

正如他們已經告訴過你的那樣,膠水,因為

  1. 膠水為振動線圈增加阻尼,然後線圈的靜止響應變小,產生的噪聲也變小
  2. 膠水增加了線圈的約束,然後線圈(機械)基頻增加到你的聽力以上。

另一解決方案 沒有提到(免責聲明:我沒有閱讀所有評論......),還有一個環保聲音! 包括拔掉適配器 (這就是我一直用諾基亞手機充電器做的事!)


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2017-10-29 08:48





我來到這個頁面,因為我買了一個新的Craftsman C3 19.2 V鋰離子電池/充電器,當我插上電源時開始發出嗚嗚聲。我想出了一些答案,在閱讀時,我意識到我有一個或者兩個無線充電牙刷(飛利浦Sonicare和口服B)旁邊。我把充電器移開了一點,嗡嗡聲消失了。 我認為嗡嗡聲來自這些無線充電裝置的電磁干擾,這些充電裝置會被充電器中的變壓器拾取。


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2017-11-29 02:30





我的路由器的適配器也發出高亢的噪音,這實際上讓我發瘋。但是,我用一塊布將它包起來很快解決了這個問題。現在我再也聽不到了。


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2017-07-09 20:18



不要這樣做。熱是任何適配器的問題,你基本上是絕緣的,所以它會變得更熱。 - Heptite