为什么有些交流适配器和电源会产生呜呜的噪音,我该怎么办?
我有许多不同的交流适配器和电源,用于各种设备,从小型5V/1A USB充电器到笔记本电脑电源适配器和台式机PSU。然而,我经常听到这些电源的一些抱怨的噪音。这种情况最常发生在它们没有连接到设备或以其他方式使用时,当我将负载连接到它时,如插入未完全充电的设备时,就会停止发出噪音。
为什么有些交流适配器和电源会发出这种抱怨声?为什么有些适配器和电源不会发出这种噪音?我有什么办法可以抑制它吗?
我有许多不同的交流适配器和电源,用于各种设备,从小型5V/1A USB充电器到笔记本电脑电源适配器和台式机PSU。然而,我经常听到这些电源的一些抱怨的噪音。这种情况最常发生在它们没有连接到设备或以其他方式使用时,当我将负载连接到它时,如插入未完全充电的设备时,就会停止发出噪音。
为什么有些交流适配器和电源会发出这种抱怨声?为什么有些适配器和电源不会发出这种噪音?我有什么办法可以抑制它吗?
大多数电源转换装置都包含线圈,如变压器或电感。这些元件利用电磁力将交流市电转换为低压直流电。这些元件产生的不同磁场会导致它们以高频率进行物理振动,从而产生高调的噪声。
现代的交流适配器大多是【开关模式电源】(https://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply)。SMPS的内部开关频率在空载时通常很低,随着负载增加到一定程度,取决于设计。空载频率通常低到足以在人的听觉范围内。此外,在低负载或空载情况下,用于调节电压的[PWM](https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation)在[逆变器级](https://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply#Inverter_stage)将在低占空比下产生 “尖锐 "的输出曲线,这更容易引起线圈的振动,而变压器本身也会倾向于振动(详见Daniel R Hick在下面的回答)。这些因素加在一起,会导致可听的噪音,特别是在未能抑制这种噪音的廉价装置中。
在负载下,一个正常工作的SMPS应该在远高于人类听觉范围的频率下工作,通常是50 kHz或更高(尽管一些老式设计在33 kHz下工作)。然而,在设计不良或有缺陷的电源下,同样的噪音也会发生,因为线圈可能会在次谐波频率的电压力下振动。
在其他电子设备中用作电感或变压器的线圈,包括主板、显卡或其他计算机元件上的线圈,也会在运行过程中发生振动。因此,有缺陷的设备在运行过程中会产生可闻的线圈啸声。
这就是为什么你有时会看到电子设备内部的线圈上有奇怪的胶水团。胶水有助于减少线圈在正常工作时产生的振动和噪音。用户完全可以使用胶水枪将胶水涂抹在线圈上,以抑制线圈的啸叫,有人已经成功地在电脑部件上进行了涂抹。但是,在您提到的那种小型壁挂式充电器上,您一般不能轻易这样做,否则会有损坏充电器或接触潜在危险电压的风险。
最终,在便宜的壁挂式充电器上,当很少或没有电源时,发出呜呜声并不一定是问题的迹象。然而,电脑电源或笔记本电脑充电器如果产生线圈噪音,特别是在负载时,可能是有缺陷的,您可能要考虑更换它。
更多关于线圈噪音的信息可以在本维基百科文章中找到。
一个 “开关 "电源(就像几乎所有的现代计算机电源)的工作原理是将输入的120V 60Hz(在美国)的交流电 "整流 "成直流电(大约170伏),用电容器 "过滤",然后用半导体电路将直流电压每秒 "斩波 "1000次,将其变回原始的交流电(所谓的 "方波 "与普通交流电的 "正弦波")。(即所谓的 "方波",与普通交流电的 "正弦波"。)然后,这个 "斩波 "电压通过变压器产生所需的输出电压。输出的电压再次被整流为直流电,并进行滤波,以产生计算机所需的电压。
采用这种方案,基本的电压调节是通过调整斩波电压的 "占空比 "来实现的。当电源轻载时,电路不会产生一个漂亮的对称的 "方波",而是产生一系列狭窄的尖峰,这种 "尖峰 "波形更容易在变压器和其他元件中产生恼人的可听噪声,也更容易产生 "电噪声",例如,你会在附近的收音机中听到。
此外,当电源轻载时,变压器内部的磁场会有更多的磁场逃逸到变压器外壳和周围的元件中(因为变压器的 "次级 "线圈捕获的磁场较少),这种 "逃逸 "的磁场更容易引起噪声。
我买了一个新的工匠C3 19.2 V锂离子电池/充电器,在插电的时候开始发出那种呜呜的声音,我就来到了这个页面。我上来寻找一些答案,在阅读时,我意识到我有一个或两个无线充电牙刷(飞利浦Sonicare和一个Oral B)旁边。我把充电器移开一点,嗡嗡声就消失了。我推测嗡嗡声是这些无线充电装置的电磁干扰,被充电器的变压器接收到了。