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いくつかのACアダプターと電源が泣き言のようなノイズを発生させるのはなぜですか、そして私はそれについて何ができますか?

私は、小型の5V/1A USB充電器からラップトップの電源アダプタやデスクトップのPSUまで、さまざまなデバイス用のさまざまなACアダプタと電源を用意しています。しかし、私はしばしばこれらの電源のいくつかから泣き言の雑音が聞こえます。これは、機器に接続されていない、または使用されていないときに最も頻繁に発生します。完全に充電されていない機器を接続するなどして負荷を接続すると、ノイズが発生しなくなります。

いくつかのACアダプターと電源がなぜこの泣き声を出すのですか?一部のでこのノイズにならないのはなぜですか?抑制するためにできることはありますか?

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ほとんどの電力変換デバイスには、トランスやインダクタなどのコイルが含まれています。これらのコンポーネントは、電磁気を使用してAC主電源を低電圧DC電力に変換します。これらのコンポーネントによって生成されるさまざまな磁場は、コンポーネントを高周波で物理的に振動させる可能性があり、その結果、高音が発生します。

最近のほとんどのACアダプターは、 スイッチモード電源 です。 SMPSの内部スイッチング周波数は、通常、無負荷時には低く、設計に応じて特定のポイントまで負荷が増えると増加します。多くの場合、無負荷の周波数は十分に低く、人間の聴覚範囲内に収まります。さらに、低負荷または無負荷の状況では、 PWMインバーターステージ で電圧を調整するために使用され、低負荷サイクルで「スパイキー」出力を生成しますコイルの振動を引き起こす傾向があり、変圧器自体も同様に振動する傾向があります(詳細については、以下のダニエルRヒックの回答を参照してください)。一緒に、これらは特にこのノイズを抑制できない安価なユニットで可聴ノイズにつながる可能性があります。

負荷がかかっている場合、適切に機能するSMPSは、人間の聴覚範囲をはるかに超える周波数(通常は50 kHz以上)で動作する必要があります(一部の古いデザインは33 kHzで動作します)。ただし、コイルが 分数調波 周波数で電気的ストレスの下で振動する可能性があるため、不十分な設計または欠陥のある電源を使用すると、負荷の下で同じノイズが発生する可能性があります。

マザーボード、グラフィックスカード、またはその他のコンピューターコンポーネントなど、他の電子デバイスのインダクタまたはトランスとして使用されるコイルも、動作中に振動する可能性があります。そのため、欠陥のあるデバイスは、動作中に可聴コイルの泣き声を生成する可能性があります。

このため、電子機器内のコイルに奇妙な接着剤の塊が見られることがあります。接着剤は、通常の動作中にコイルが発生する振動とノイズを減らすのに役立ちます。ユーザーがグルーガンを使用してコイルに接着剤を塗布することは、コイルの泣き声を抑えるために完全に可能であり、人々はコンピュータの部品でこれをうまく行っています。ただし、通常、充電器への損傷や潜在的に危険な電圧への露出の危険を冒さずに、前述の種類の小さな壁の充電器でこれを簡単に行うことはできません。

最終的に、安価な壁の充電器では、電力がほとんどまたはまったく供給されていない場合、泣き言のノイズは必ずしもトラブルの兆候ではありません。ただし、特に負荷がかかっているときにコイルノイズを生成するコンピューターPSUまたはラップトップチャージャーに欠陥がある可能性があるため、交換を検討することをお勧めします。

コイルノイズの詳細については、 このウィキペディアの記事 を参照してください。

Glue on SMD inductor

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bwDraco

「スイッチング」電源(ほとんどすべての現代のコンピュータ電源と同様)は、入ってくる120V 60Hz(米国内)のAC電源をDC(約170ボルト)に "整流"して、その後、半導体回路を使用してDC電圧を1秒間に約1000回「チョップ」して、粗いACに戻します。 (「方形波」と呼ばれるもの、通常のACの「正弦波」)。この「チョップ」電圧は、トランスを通過して必要な出力電圧を生成します。出力は再びDCに整流され、フィルタ処理されて、コンピュータに必要な電圧が生成されます。

この方式では、チョップド電圧の「デューティサイクル」を調整することによって基本的な電圧調整が行われます。電源の負荷が軽い場合、回路はニース対称の「方形波」ではなく一連の狭いスパイクを生成します。その「スパイク」波形は、トランスや他のコンポーネントに迷惑な可聴ノイズを生成する可能性が高くなります。また、たとえば近くのラジオで聞こえるような「電気的ノイズ」が発生する可能性が高くなります。

さらに、電源に軽い負荷がかかると、トランス内部のより多くの磁界がトランスのケースおよび周囲の部品に逃げます(トランスの「2次」コイルに捕捉される電流が少なくなるため)。電場はノイズを引き起こしやすい。

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Daniel R Hicks

変圧器は、金属板を互いに接着することによって部分的に作られる。交流電場は、金属板内で前後に力を生じさせる。変圧器が老化するにつれてプレートは分離し始め、あなたが聞くハミング音を引き起こす振動するプレート上の動きを可能にします。

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SpecialK

抑制するためにできることはありますか?

彼らはすでにあなたに言ったように、のり、

  1. 接着剤が振動するコイルに減衰を加えると、コイルの定常的な応答は小さくなり、発生するノイズも小さくなります。
  2. 接着剤を使用するとコイルに拘束が加わり、コイルの(機械的な)基本周波数が聴覚能力を上回ります。

言及されていない別の解決策(免責事項:私はすべてのコメントを読んでいません...)、そして環境に優しい解決策! アダプタのプラグを抜く(これが私のNokia製携帯電話の充電器を使っていつもやることです)

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G. Boffi

新しいCraftsman C3 19.2 V Li-ionバッテリー/充電器を購入したときにこのページに来ました。プラグインするとその泣き言のようなノイズがし始めました。その隣に2本のワイヤレス充電式歯ブラシ(Philips SonicareとOral B)。私は充電器を少し動かして話題は消えた。私は話題がこれらのワイヤレス充電ユニットからの電磁干渉から充電器の変圧器によって拾われると思います。