私は、小型の 5V/1A USB 充電器からノートパソコンの電源アダプター、デスクトップ PSU まで、さまざまなデバイス用のさまざまな AC アダプターと電源を持っています。しかし、これらの電源の一部から、キーキーという音が聞こえることがよくあります。これは、電源がデバイスに接続されていないときや使用されていないときに最もよく発生し、完全に充電されていないデバイスを接続するなど、負荷をかけると音がしなくなります。
一部のACアダプタや電源装置がこのような音を出すのはなぜでしょうか？ないこの音を立てますか？これを抑えるために何かできることはありますか？
答え1
ほとんどの電力変換装置には、変圧器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 電源に変換します。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により、コンポーネントが物理的に高周波で振動し、高音のノイズが発生します。
最近のACアダプターのほとんどはスイッチング電源SMPSの内部スイッチング周波数は、通常、無負荷時には低く、負荷がかかっていると設計に応じて一定のポイントまで増加します。無負荷時の周波数は、人間の可聴範囲内に収まるほど低いことがよくあります。さらに、低負荷または無負荷の状況では、パルス幅変調電圧を調整するために使用されるインバータステージデューティ サイクルが低いため、コイルに振動が発生しやすい「スパイク」出力プロファイルが作成され、トランス自体も振動する傾向があります (詳細については、以下の Daniel R Hick の回答を参照してください)。これらが組み合わさると、特にこのノイズを抑制できない安価なユニットでは、可聴ノイズが発生する可能性があります。
負荷がかかった状態では、適切に機能するSMPSは、人間の可聴範囲をはるかに超える周波数、通常は50kHz以上で動作します（ただし、一部の古い設計では33kHzで動作します）。ただし、設計が不十分な電源や欠陥のある電源では、負荷がかかった状態で同じノイズが発生する可能性があります。これは、コイルが電気的なストレスを受けて振動する可能性があるためです。低調波頻度。
マザーボード、グラフィック カード、その他のコンピューター コンポーネントなど、他の電子デバイスでインダクタやトランスとして使用されるコイルも、動作中に振動することがあります。そのため、欠陥のあるデバイスでは、動作中にコイル鳴きが聞こえることがあります。
電子機器内部のコイルに接着剤の塊が時々見られるのは、このためです。接着剤は、コイルが通常動作中に発生する振動やノイズを軽減するのに役立ちます。コイル鳴きを抑えるために、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完全に可能であり、コンピューター部品で成功した人もいます。ただし、一般的に、あなたが言及した種類の小型壁掛け充電器では、充電器を損傷したり、潜在的に危険な電圧にさらされたりするリスクを冒さずにこれを簡単に行うことはできません。
結局のところ、安価な壁掛け式充電器では、電力がほとんどまたはまったく供給されていない場合、うなり音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 ノイズを発生するコンピューター PSU またはラップトップ チャージャーは、欠陥がある可能性があり、交換を検討する必要があるかもしれません。
コイルノイズに関する詳しい情報は、このウィキペディアの記事。
答え2
「スイッチング」電源 (現代のコンピュータ電源のほとんどすべてと同様) は、入力される 120V 60Hz (米国) の AC 電力を DC (約 170 ボルト) に「整流」し、コンデンサで「フィルタリング」し、次に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、元の AC に戻します。(これは「矩形波」と呼ばれ、通常の AC の「正弦波」とは異なります。) この「チョップ」された電圧は次に変圧器を通過して、必要な出力電圧を生成します。出力は再び DC に整流され、フィルタリングされて、コンピュータに必要な電圧を生成します。
この方式では、チョップされた電圧の「デューティ サイクル」を調整することで、基本的な電圧調整が行われます。電源の負荷が軽い場合、回路はきれいな対称の「矩形波」を生成せず、代わりに一連の狭いスパイクを生成します。この「スパイク状の」波形は、トランスフォーマーやその他のコンポーネントで耳障りな可聴ノイズを生成する可能性が高く、また、たとえば近くのラジオで聞こえる「電気ノイズ」を生成する可能性も高くなります。
さらに、電源の負荷が軽い場合、トランス内部の磁場の多くがトランスのケースや周囲のコンポーネントに逃げます (トランスの「二次」コイルによって捕捉される磁場が少なくなるため)。この「逃げる」磁場がノイズの原因になりやすくなります。
答え3
変圧器は、金属板を接着して作られます。交流磁場により金属板に前後の力が生じます。変圧器が古くなると、金属板が分離し始め、金属板が動くようになり、振動してハミング音が発生します。
答え4
私は新しい Craftsman C3 19.2 V リチウムイオン バッテリー / 充電器を購入したので、このページにたどり着きました。これを差し込むと、キーキーという音がし始めました。何か答えを探しにこのページにたどり着き、読んでいるうちに、ワイヤレス充電歯ブラシ (Philips Sonicare と Oral B) が 1 本か 2 本横にあることに気付きました。充電器を少し離すと、ブザー音は消えました。ブザー音は、ワイヤレス充電ユニットからの電磁干渉が充電器の変圧器に拾われて発生しているものだと思います。