स्विचिंग रेगुलेटर सर्किट से आने वाली उच्च पिच ध्वनि का कारण क्या हो सकता है


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हमने 1.5Mhz, आंतरिक-स्विच, स्विचिंग रेगुलेटर ( semtech.com/images/datasheet/sc185.pdf ) का उपयोग करके एक स्विचिंग रेगुलेटर सर्किट तैयार किया । विन 5 वी है, वाउट 3 वी 3 है। हमारे पास एक इनपुट कैपेसिटर (47uf), एक आउटपुट कैपेसिटर (47uf) और एक प्रारंभ करनेवाला (1uH) है। समस्या यह है कि, जब हम सिस्टम को चालू करते हैं तो हम एक उच्च पिच ध्वनि सुनते हैं-अक्षरशः। ऐसा प्रतीत होता है कि जब सर्किट बहुत कम मात्रा में आ रहा होता है तो ध्वनि अधिक ध्यान देने योग्य होती है। वर्तमान मांग बढ़ने के साथ, ध्वनि आमतौर पर ध्यान देने योग्य नहीं हो जाती है, लेकिन हमेशा नहीं।

कोई भी विचार जो हमने गलत तरीके से किया हो सकता है? क्या कोई अन्य जानकारी है जो मैं अधिक विशिष्ट होने के लिए प्रदान कर सकता हूं? मैंने नियामक से पहले, नियामक आउटपुट को देखा है, और मुझे कुछ बजता हुआ दिखाई दे रहा है, लेकिन मैं यह नहीं बता सकता कि रिंगिंग सामान्य है या नहीं।


नियंत्रक क्या है? क्या यह निश्चित आवृत्ति या चर है, क्या यह संभव है कि बहुत कम भार के तहत ऑपरेटिंग आवृत्ति श्रव्य रेंज में गिरती है?
तैमूर

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संभवतः यहाँ के रूप में एक ही कारण है: Electronics.stackexchange.com/q/14256/930 क्या आईसी या नियंत्रण सर्किट आप उपयोग कर रहे हैं? क्या यह फट मोड में जाता है जब चार्जर प्रकाश-लोड या नो-लोड स्थिति में प्रवेश करता है?
zebonaut

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संबंधित प्रश्न: Electronics.stackexchange.com/questions/19210/…
m.Alin

@timorr: यह सेमटेक ( semtech.com/images/datasheet/sc185.pdf ) से एक निश्चित 1.5Mhz नियंत्रक है ।
SomeBetter

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@stevenh: मुझे PSAVE मोड के बारे में पता है। जैसा कि आप डेटाशीट में देख सकते हैं, PSAVE मोड को अक्षम किया जा सकता है। PSAVE बंद होने के बाद भी, हमारे पास एक ही समस्या है। इसके अलावा, उच्च भार धाराओं के साथ, हम अभी भी एक शोर सुन सकते हैं, बस जोर से नहीं।
SomeBetter

जवाबों:


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इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में सामान्य स्थानों से आने वाली ध्वनि इंडोर और सिरेमिक कैपेसिटर है।

वर्तमान और चुंबकीय क्षेत्र का क्रॉस उत्पाद एक बल है। फोर्सेस हमेशा दो चीजों पर काम करते हैं, जो एक प्रारंभ करनेवाला के मामले में तार के मुख्य और व्यक्तिगत खंड होते हैं जो वाइंडिंग बनाते हैं। सही आवृत्ति पर, यह वाइंडिंग को थोड़ा कंपन कर सकता है, जिसे आप ध्वनि के रूप में सुनते हैं।

सिरेमिक कैपेसिटर अलग-अलग डिग्री के लिए पीजो-इलेक्ट्रिक प्रभाव दिखाते हैं। अधिक कुशल सिरेमिक कैपेसिटेंस-वार भी इसके लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। अगर मुझे सही याद है, दो ऊर्जा राज्यों के बीच जाली परिवर्तन में टाइटेनियम परमाणु के बाद से बेरियम टाइटेनियम विशेष रूप से अच्छा है, जिसके कारण इसका स्पष्ट आकार भी बदल जाता है। हां, सिरेमिक वास्तव में वोल्टेज के एक समारोह के रूप में सिकुड़ रहा है और बहुत कम बढ़ रहा है।

मैं अभी हाल ही में एक नए उत्पाद के प्रोटोटाइप में इसके साथ एक समस्या थी। एक बिजली आपूर्ति संधारित्र 5-10 kHz रिपल के अधीन था, जो पूरे बोर्ड को कष्टप्रद चमक ध्वनि बनाने का कारण बनता है। मैं अलग-अलग निर्माताओं से पांच अलग-अलग मॉडलों का परीक्षण करता हूं, लेकिन सभी लोगों के पास पर्याप्त समाई थी, जिसमें शोर की समस्या थी। मैंने अब अनिच्छा से उस हिस्से के लिए एक एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक पर स्विच कर दिया है।

आपके मामले में 1.5 मेगाहर्ट्ज की आपकी स्विचिंग आवृत्ति श्रव्य होने के लिए बहुत अधिक है, इसलिए यह सीधे स्विचिंग आवृत्ति नहीं हो सकती है। सबसे अधिक संभावना है कि आपकी बिजली की आपूर्ति मेटा-स्थिर है और आप नियंत्रण में उतार-चढ़ाव सुन रहे हैं। श्रव्य आवृत्ति में बहुत अधिक उत्पादन तरंग नहीं हो सकती है, लेकिन आप शायद उस आवृत्ति पर कर्तव्य चक्र में थोड़ा अंतर देख सकते हैं। बहुत कम धाराओं पर नियंत्रण लूप फटने के बीच कुछ मृत समय के साथ दालों के फटने का कारण हो सकता है, जो श्रव्य सीमा में एक मजबूत घटक हो सकता है। उच्च धाराओं में सिस्टम संभवतः निरंतर मोड में चल रहा है और अधिक स्वाभाविक रूप से भीग गया है, यही कारण है कि श्रव्य रेंज में नियंत्रण प्रतिक्रिया कम हो जाती है।

बिजली की आपूर्ति जो भी चल रही है उसका वर्तमान ड्रा भी देखें। यह श्रव्य श्रेणी में हो सकता है, बिजली आपूर्ति नियंत्रण प्रतिक्रिया को श्रव्य सीमा में भी मजबूर कर सकता है।


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प्रारंभ करनेवाला में "चुंबकत्व" कहा जाता है। मैं इसे गोंद के गोले में ढँकने की कोशिश करता हूँ।
टिब्लू

@ ओलिन, राइटअप के लिए धन्यवाद। मैंने आज अधिक डिबगिंग की। हमारे पास इनमें से 3 नियामक हैं। मुझे एक नया बोर्ड मिला है, जिसमें से केवल एक ही नियामक है। अपने आउटपुट पर, एक कृत्रिम लोड को एक रोकनेवाला के साथ जोड़ा, जैसे कि यह 30ma और 300ma के बीच कहीं भी आकर्षित कर सकता है। (बोर्ड पर किसी भी अन्य घटक जैसे कि माइक्रोकंट्रोलर, रैम, आदि, सिर्फ एक नियामक को आबाद नहीं किया)। मैं इस मामले में कुछ नहीं सुनता। तो शायद समस्या एकल नियामक / प्रारंभकर्ता के साथ नहीं है, लेकिन वे सभी एक साथ काम कर रहे हैं?
समथिंग बेटर

ओलिन, क्या आपने C0Gs की कोशिश की है? वे अधिक महंगे हैं, लेकिन कोई पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव नहीं दिखाते हैं ।
स्टीवनव जूल

@stevenvh: हाँ, CoG अच्छा होगा, लेकिन यह कि सिरेमिक बहुत कम कुशल और आकार और वोल्टेज के कैपेसिटर हैं जिनकी मुझे आवश्यकता नहीं है, कम से कम मैं कीमतों के लिए भुगतान करने को तैयार हूं। पूरे बोर्ड को 1000 के लॉट में उत्पादन करने के लिए लगभग 18 डॉलर का खर्च करना चाहिए। विशेष रूप से एक समस्या कैप 10 यूएफ और 35 वी थी, और मुझे थोड़ा अधिक समाई पसंद आई होगी। मैं 22 यूएफ 35 वी इलेक्ट्रोलाइटिक के साथ बदल रहा हूं।
ओलिन लेथ्रोप

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@tyblu: वास्तव में मैग्नेटोर्रेस्ट्रिक्शन मेरे द्वारा वर्णित एक और प्रभाव है। यह वह जगह है जहां चुंबकीय सामग्री को लागू चुंबकीय क्षेत्र के कारण यांत्रिक रूप से बदल जाता है, बहुत कुछ बिजली के क्षेत्र में लागू होने पर पीजो प्रभाव की तरह।
ओलिन लेट्रोप

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आपका नियामक शायद दक्षता में सुधार करने के लिए छोटे भार पर कम स्विचिंग आवृत्ति मोड में जा रहा है। यह हमारी श्रवण आवृत्ति सीमा के भीतर संधारित्र कंपन करता है। दूसरा कारण यह है कि कम स्विचिंग आवृत्तियों पर, संधारित्र तरंग वोल्टेज अधिक होता है, जिससे कंपन का आयाम बढ़ जाता है। सिरेमिक कैपेसिटर के चारों ओर प्राप्त करना कठिन है क्योंकि वे कम पर्याप्त लागत और अच्छा ईएसआर, आवृत्ति विशेषताओं में अच्छा घनत्व प्रदान करते हैं। इस प्रभाव से बचने का एक अच्छा तरीका है कि इनमें से 2 कैपेसिटर को पीसीबी के विपरीत किनारों पर रखा जाए। यदि आपको 100uF समाई की आवश्यकता है, तो आपको केवल शीर्ष पर 47uF और पीसीबी के विपरीत तरफ 47uF लगाने की आवश्यकता है। इन कैपेसिटर के प्रभाव का प्रतिकार हो जाता है और पीसीबी ध्वनियों को अधिक नहीं बनाता है। C0G या कुछ अन्य विशिष्ट कैपेसिटर का उपयोग करने की तुलना में सस्ता तरीका।

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