Porque é que alguns adaptadores CA e fontes de alimentação geram um ruído de lamúria, e o que posso fazer em relação a isso?

A maioria dos dispositivos de conversão de energia contém bobinas, tais como transformadores ou indutores. Estes componentes utilizam o electromagnetismo para converter a corrente alternada em corrente contínua de baixa voltagem. Os diferentes campos magnéticos gerados por estes componentes podem causar-lhes vibrações físicas a alta frequência, resultando num ruído de alta intensidade.

A maioria dos modernos adaptadores CA são fontes de alimentação de modo comutado . A frequência de comutação interna de um SMPS é tipicamente baixa quando descarregado e aumenta com a carga até um certo ponto, dependendo do desenho. A frequência sem carga é frequentemente suficientemente baixa para estar dentro da gama de audição humana. Além disso, em situações de baixa ou nenhuma carga, o PWM utilizado para regular a tensão na fase inversor estará num ciclo de funcionamento baixo criando um perfil de saída “spikey” que é mais propenso a causar vibrações nas bobinas, e o próprio transformador tenderá também a vibrar (ver a resposta de Daniel R Hick abaixo para mais detalhes). Juntos, estes podem levar a ruídos audíveis especialmente em unidades mais baratas que não conseguem suprimir este ruído.

Sob carga, um SMPS a funcionar correctamente deve funcionar a uma frequência bem acima da gama auditiva humana, tipicamente 50 kHz ou superior (embora alguns modelos mais antigos funcionem a 33 kHz). Contudo, o mesmo ruído pode ocorrer sob carga com uma alimentação eléctrica mal concebida ou defeituosa, uma vez que as bobinas podem vibrar sob tensão eléctrica a uma frequência subharmonic .

Bobinas utilizadas como indutores ou transformadores noutros dispositivos electrónicos, incluindo os das placas-mãe, placas gráficas, ou outros componentes de computador, também podem vibrar durante o funcionamento. Como tal, um dispositivo defeituoso pode gerar lamentação audível da bobina durante o funcionamento.

É por isso que, por vezes, se vêem estranhas gobs de cola em bobinas dentro de dispositivos electrónicos. A cola ajuda a reduzir a vibração e o ruído que as bobinas geram durante o funcionamento normal. É inteiramente possível aos utilizadores aplicar cola em bobinas usando uma pistola de cola para suprimir o choramingar das bobinas, e as pessoas têm-no feito com sucesso nas suas peças de computador. Contudo, geralmente não se pode fazer isto facilmente em pequenos carregadores de parede do tipo mencionado, sem correr o risco de danificar o carregador ou exposição a tensões potencialmente perigosas.

Em última análise, um ruído de lamento não é necessariamente um sinal de problemas em carregadores de parede mais baratos quando se está a retirar pouca ou nenhuma energia dos mesmos. No entanto, uma PSU de computador ou carregador de computador portátil que gera ruído de bobina, especialmente quando sob carga, pode estar defeituoso e pode querer considerar a sua substituição.

Mais informação sobre ruído de bobinas pode ser encontrada em este artigo da Wikipedia .

Uma fonte de alimentação de “comutação” (como praticamente todas as fontes de alimentação modernas para computadores) funciona “rectificando” a entrada de 120V 60Hz (nos EUA) de energia CA em CC (a cerca de 170 volts), “filtrando” com condensadores, depois utilizando um circuito semicondutor para “cortar” a tensão CC cerca de 1000 vezes por segundo para a transformar novamente em CA bruta. (O que é referido como uma “onda quadrada”, versus a “onda sinusoidal” da corrente alternada normal.) Esta tensão “cortada” passa então por um transformador para produzir as tensões de saída desejadas. As saídas são novamente rectificadas para DC e filtradas, para produzir as tensões desejadas para o computador.

Com este esquema, a regulação básica da tensão é executada ajustando o “ciclo de funcionamento” da tensão cortada. Quando a fonte de alimentação é ligeiramente carregada, o circuito não produz uma “onda quadrada” simétrica agradável, mas sim uma série de picos estreitos, e essa forma de onda “spikey” é mais susceptível de produzir ruído sonoro irritante nos transformadores e outros componentes e é também mais susceptível de produzir “ruído eléctrico” que se ouviria, por exemplo, num rádio próximo.

Adicionalmente, quando uma fonte de alimentação é ligeiramente carregada, mais do campo magnético dentro de um transformador escapa para o caso do transformador e para os componentes circundantes (uma vez que menos é captado pela bobina “secundária” do transformador), e este campo magnético “em fuga” é mais apto a causar ruído.

Os transformadores são criados em parte através da colagem de placas de metal. Os campos de corrente alternada provocam forças para a frente e para trás nas placas de metal. À medida que o transformador envelhece, as placas começam a separar-se e permitem o movimento sobre as placas que vibram provocando o zumbido que se ouve.

Há alguma coisa que eu possa fazer para o suprimir?

Como já lhe disseram, cola, porque a cola

1. acrescenta amortecimento à bobina vibratória, depois a resposta estacionária da bobina fica mais pequena assim como o ruído produzido
2. cola acrescenta restrições à bobina, depois a frequência fundamental (mecânica) da bobina aumenta acima da sua capacidade auditiva.

Outra solução que não foi mencionada (disclaimer: Não li TODOS os comentários…), e uma sonora ambiental! consiste em desligar o adaptador (é o que eu faço sempre com o carregador para o meu telemóvel Nokia!)

Cheguei a esta página ao comprar uma nova bateria/carregador C3 19.2 V Li-ion Craftman que começou a fazer aquele barulho de choradeira ao ligar a corrente. Vim à procura de alguma resposta, enquanto a lia, apercebi-me que tinha uma ou duas escovas de dentes com carregamento sem fios (Philips Sonicare e uma Oral B) junto a ela. Afastei um pouco o carregador e o zumbido desapareceu. Presumo que o zumbido é de interferência electromagnética destas unidades de carregamento sem fios que é captada pelos transformadores no carregador.

O adaptador do meu router estava também a fazer um barulho agudo que estava literalmente a enlouquecer-me. No entanto, resolvi isto rapidamente, enrolando-o num pedaço de pano. Agora já não o ouço mais.