Pourquoi certains adaptateurs secteur et certaines sources d’alimentation génèrent-ils un vrombissement, et que puis-je faire à ce sujet?

J'ai de nombreux adaptateurs secteur et sources d'alimentation pour une variété de périphériques, allant des petits chargeurs USB 5V / 1A aux adaptateurs d'alimentation pour ordinateurs portables et aux blocs d'alimentation de bureau. Cependant, j'entends souvent un bruit gémissant de la part de certaines de ces sources d'alimentation. Cela se produit le plus souvent quand ils ne sont pas connectés à un périphérique ou en cours d'utilisation, et cesse de faire du bruit lorsque je lui connecte une charge, par exemple en branchant un périphérique qui n'est pas complètement chargé.

Pourquoi certains adaptateurs secteur et alimentations font-ils ce bruit vrombissant? Pourquoi certains ne font-ils pas ce bruit? Y a-t-il quelque chose que je puisse faire pour le supprimer?

La plupart des dispositifs de conversion de puissance contiennent des bobines, telles que des transformateurs ou des inductances. Ces composants utilisent l’électromagnétisme pour convertir le courant alternatif en courant alternatif à basse tension. Les champs magnétiques variables générés par ces composants peuvent les amener à vibrer physiquement à haute fréquence, ce qui entraîne un bruit aigu.

La plupart des adaptateurs secteur modernes sont des alimentations à découpage . La fréquence de commutation interne d'un SMPS est généralement faible lorsqu'elle est déchargée et augmente avec la charge jusqu'à un certain point, en fonction de la conception. La fréquence à vide est souvent suffisamment basse pour rester dans la plage de l'audition humaine. De plus, dans des situations de charge faible ou nulle, le PWM utilisé pour réguler la tension à l' étage de l' onduleur présentera un cycle d'utilisation faible, créant ainsi un profil de sortie "spikey" qui est plus susceptible de provoquer des vibrations dans les bobines, et le transformateur lui-même ont tendance à vibrer également (voir la réponse de Daniel R Hick ci-dessous pour plus de détails). Ensemble, ils peuvent entraîner un bruit audible, en particulier dans les unités moins chères qui ne parviennent pas à supprimer ce bruit.

Sous charge, un SMPS fonctionnant correctement devrait fonctionner à une fréquence bien supérieure à la plage de l'audition humaine, généralement égale ou supérieure à 50 kHz (bien que certains modèles plus anciens fonctionnent à 33 kHz). Cependant, le même bruit peut se produire sous charge avec une alimentation mal conçue ou défectueuse, car les bobines peuvent vibrer sous une contrainte électrique à une fréquence subharmonique .

Les bobines utilisées comme inducteurs ou transformateurs dans d'autres appareils électroniques, y compris sur des cartes mères, des cartes graphiques ou d'autres composants informatiques, peuvent également vibrer en cours de fonctionnement. En tant que tel, un appareil défectueux peut générer une bobine audible pendant le fonctionnement.

C'est pourquoi vous voyez parfois d'étranges traces de colle sur des bobines à l'intérieur d'appareils électroniques. La colle aide à réduire les vibrations et le bruit que les bobines génèrent pendant le fonctionnement normal. Il est tout à fait possible que les utilisateurs appliquent de la colle sur des bobines à l'aide d'un pistolet à colle pour supprimer le gémissement des bobines, ce que les utilisateurs ont réussi à faire avec leurs composants informatiques. Cependant, vous ne pouvez généralement pas le faire facilement avec de petits chargeurs muraux du type que vous avez mentionné sans risquer de l'endommager ou de l'exposer à des tensions potentiellement dangereuses.

En fin de compte, un gémissement n'est pas nécessairement un signe de problème pour les chargeurs muraux moins chers lorsque ceux-ci sont soustraits, voire nuls. Toutefois, un chargeur d’ordinateur ou un ordinateur portable qui génère du bruit de bobine, en particulier lorsque la charge est en charge, peut être défectueux et vous pouvez envisager de le remplacer.

Vous trouverez plus d'informations sur le bruit de bobine dans cet article de Wikipedia .

Une alimentation "à découpage" (comme pratiquement toutes les alimentations informatiques modernes) fonctionne en "rectifiant" le courant alternatif entrant de 120V à 60Hz (aux États-Unis) en courant continu (à environ 170 volts), en "filtrant" avec des condensateurs, puis en utilisant un semi-conducteur circuit pour "couper" la tension continue environ 1000 fois par seconde pour la transformer en courant alternatif brut. (On appelle "onde carrée", par opposition à "onde sinusoïdale" d'un courant alternatif ordinaire.) Cette tension "hachée" traverse ensuite un transformateur pour produire les tensions de sortie souhaitées. Les sorties sont à nouveau redressées en courant continu et filtrées afin de produire les tensions souhaitées pour l'ordinateur.

Avec ce schéma, la régulation de la tension de base est réalisée en ajustant le "cycle de service" de la tension hachée. Lorsque le circuit d’alimentation est faiblement chargé, le circuit ne produit pas une "onde carrée" symétrique sympa, mais une série de pics étroits, et cette forme d’onde "spikey" est plus susceptible de produire un bruit audible gênant dans les transformateurs et autres composants. également plus susceptibles de produire un "bruit électrique" que vous entendrez, par exemple, dans une radio proche.

De plus, quand une alimentation est faiblement chargée, une partie du champ magnétique à l'intérieur d'un transformateur s'échappe vers le boîtier du transformateur et les composants environnants (la bobine "secondaire" du transformateur capte moins d'énergie), et cette "fuite" magnétique champ est plus susceptible de causer du bruit.

Les transformateurs sont créés en partie par le collage de plaques de métal. Les champs alternatifs créent des forces en va-et-vient dans les plaques métalliques. Au fur et à mesure que le transformateur vieillit, les plaques commencent à se séparer et permettent un mouvement sur les plaques qui vibrent et provoquent le bourdonnement que vous entendez.

Y a-t-il quelque chose que je puisse faire pour le supprimer?

Comme ils vous l'ont déjà dit, colle, parce que

1. la colle ajoute de l'amortissement à la bobine vibrante, puis la réponse stationnaire de la bobine diminue ainsi que le bruit produit
2. La colle ajoute des contraintes à la bobine, puis la fréquence fondamentale (mécanique) de la bobine dépasse votre capacité auditive.

Une autre solution qui n'a pas été mentionnée (avertissement: je n'ai pas lu TOUS les commentaires ...), et une solution environnementale! consiste à débrancher l'adaptateur (c'est ce que je fais tout le temps avec le chargeur pour mon téléphone portable Nokia!)

Je suis arrivé sur cette page en achetant une nouvelle batterie / chargeur Li-ion Craftsman C3 19.2 V qui a commencé à faire ce bruit gémissant en me branchant. Je suis venu chercher une réponse, en le lisant, j'ai réalisé que j'en avais une ou deux brosses à dents pour le chargement sans fil (Philips Sonicare et un Oral B) à côté. J'ai déplacé le chargeur un peu plus loin et le buzz a disparu. Je présume que le buzz provient d'interférences électromagnétiques provenant de ces unités de charge sans fil qui sont captées par les transformateurs du chargeur.

L'adaptateur de mon routeur faisait également un bruit aigu qui me rendait littéralement fou. Cependant, j'ai résolu ce problème rapidement en l'enveloppant dans un morceau de tissu. Maintenant, je ne l'entends plus.