Pourquoi certains adaptateurs et alimentations électriques génèrent-ils un bruit de pleurnichard, et que puis-je faire pour y remédier ?

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

La plupart des adaptateurs CA modernes sont des alimentations à découpage . La fréquence de commutation interne d'un SMPS est généralement faible lorsqu'il est déchargé et augmente avec la charge jusqu'à un certain point selon la conception. La fréquence à vide est souvent suffisamment basse pour être comprise dans la gamme de l'audition humaine. En outre, dans des situations de charge faible ou nulle, le PWM utilisé pour réguler la tension au stade de l'onduleur sera à un faible rapport cyclique, créant un profil de sortie “en pointe” qui est plus susceptible de provoquer des vibrations dans les bobines, et le transformateur lui-même aura tendance à vibrer également (voir la réponse de Daniel R Hick ci-dessous pour plus de détails). L'ensemble de ces facteurs peut entraîner un bruit audible, en particulier dans les appareils bon marché qui ne parviennent pas à supprimer ce bruit.

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

Les bobines utilisées comme inductances ou transformateurs dans d'autres appareils électroniques, y compris celles des cartes mères, des cartes graphiques ou d'autres composants informatiques, peuvent également vibrer en cours de fonctionnement. Ainsi, un dispositif défectueux peut générer un bruit de bobine audible pendant le fonctionnement.

C'est pourquoi vous voyez parfois des gouttes de colle bizarres sur les bobines à l'intérieur des appareils électroniques. La colle permet de réduire les vibrations et le bruit que les bobines génèrent en fonctionnement normal. Il est tout à fait possible pour les utilisateurs d'appliquer de la colle sur les bobines à l'aide d'un pistolet à colle pour supprimer les gémissements des bobines, et les gens l'ont fait avec succès sur les pièces de leur ordinateur. Cependant, il est généralement difficile de le faire sur de petits chargeurs muraux du type que vous avez mentionné sans risquer d'endommager le chargeur ou de s'exposer à des tensions potentiellement dangereuses.

En fin de compte, un bruit de gémissement n'est pas nécessairement un signe de problème sur les chargeurs muraux moins chers lorsque peu ou pas d'énergie en est tirée. Cependant, un bloc d'alimentation d'ordinateur ou un chargeur de portable qui génère un bruit de bobine, surtout lorsqu'il est en charge, peut être défectueux et vous pouvez envisager de le remplacer.

Vous trouverez plus d'informations sur le bruit des bobines dans cet article Wikipedia .

Une alimentation à “découpage” (comme pratiquement toutes les alimentations d'ordinateurs modernes) fonctionne en “redressant” le courant alternatif entrant de 120V 60Hz (aux États-Unis) en courant continu (à environ 170 volts), en le “filtrant” avec des condensateurs, puis en utilisant un circuit à semi-conducteurs pour “hacher” le courant continu environ 1000 fois par seconde afin de le transformer en courant alternatif brut. Cette tension “hachée” passe ensuite dans un transformateur pour produire les tensions de sortie souhaitées. Les sorties sont à nouveau redressées en courant continu et filtrées, pour produire les tensions souhaitées pour l'ordinateur.

Avec ce schéma, la régulation de base de la tension est effectuée en ajustant le “rapport cyclique” de la tension hachée. Lorsque l'alimentation électrique est légèrement chargée, le circuit ne produit pas une belle “onde carrée” symétrique mais plutôt une série de pointes étroites, et cette forme d'onde “en pointe” est plus susceptible de produire un bruit audible gênant dans les transformateurs et autres composants et est également plus susceptible de produire un “bruit électrique” que vous entendriez, par exemple, dans une radio à proximité.

En outre, lorsqu'une alimentation est légèrement chargée, une plus grande partie du champ magnétique à l'intérieur d'un transformateur s'échappe vers le boîtier du transformateur et vers les composants environnants (puisque la bobine “secondaire” du transformateur en capte moins), et ce champ magnétique “qui s'échappe” est plus susceptible de provoquer du bruit.

Les transformateurs sont créés en partie en collant des plaques de métal ensemble. Les champs de courant alternatif provoquent des forces de va-et-vient dans les plaques métalliques. Lorsque le transformateur vieillit, les plaques commencent à se séparer et permettent le mouvement des plaques qui vibrent, provoquant le bourdonnement que vous entendez.

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

Comme on vous l'a déjà dit, la colle, parce que

1. la colle ajoute un amortissement à la bobine vibrante, puis la réponse stationnaire de la bobine devient plus petite ainsi que le bruit produit
2. la colle ajoute des contraintes à la bobine, puis la fréquence fondamentale (mécanique) de la bobine augmente au-delà de votre capacité auditive.

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

Je suis arrivé sur cette page alors que j'ai acheté une nouvelle batterie/chargeur Craftsman C3 19,2 V Li-ion qui a commencé à faire ce bruit de pleurnichard lorsque je l'ai branché. Je suis venu chercher une réponse, en la lisant, je me suis rendu compte que j'avais une ou deux brosses à dents à chargement sans fil (Philips Sonicare et une Oral B) à côté. J'ai déplacé le chargeur un peu plus loin et le bourdonnement a disparu. Je suppose que le bourdonnement est dû aux interférences électromagnétiques 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.