USB-Ladeadapter "singt" bei einem einzelnen Gerät

[Manfred Haertel]

Ich habe in meinem Wohnmobil eine Stromschiene, in der ein
USB-Lade-Adapter der Firma Dometic steckt, der aus den 12 Volt der
Wohnraum-Batterie respektive der Stromschiene eben die 5 Volt für USB macht.

Daran werden diverse Geräte geladen oder gar betrieben, mein Handy,
Rasier-Apparat, elektrische Zahnbürste oder gar ein Raspberry Pi.
Funktioniert alles ohne Probleme.

Lediglich wenn das Handy meiner Frau angeschlossen wird, entsteht ein
leises aber hörbares Singen oder Pfeifen, was aus dem Adapter kommt und
erst endet, wenn das Handy komplett geladen ist. Es klingt NICHT wie ein
50-Hz-Brummen sondern ist viel hochfrequenter.

Das Laden funktioniert trotzdem und es wird auch nichts außergewöhnlich
warm, weder Adapter noch Kabel noch Handy.

Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

[Marco Moock]

Post by Manfred Haertel
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte?
Und wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Sowas Ähnliches passiert beim Netzteil meines HP ZBook.
Wenn der im Standby ist und die Stromaufnahme gering ist, fienzt das
Netzteil. Ist Aktivität am LAN-Port, ändert sich die Tonhöhe.

[Ralph Aichinger]

Post by Manfred Haertel
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Diese Wandler haben immer einen oder mehrere Oszillatoren, die
relativ hochfrequent schwingen. Die Schwingfrequenz des Oszillators
selbst sollte man nicht hören, aber einerseits können sie Spulen
oder andere Teile im Gerät mechanisch zum Schwingen bringen, die man
dann hört, adererseits gibt es eventuell Intermodulationsprodukte,

https://de.wikipedia.org/wiki/Intermodulation

die man eventuell hört. Die Frequenzen der Oszillatoren und deren
Eigenschaften sind oft lastabhängig. Mag sein, dass die Ladeleistung
die das Handy deiner Frau aushandelt problematisch ist, oder ein
Oszillator im Handy sich gerade blöd mit denen im Netzteil ergänzt.

/ralph

[Manfred Haertel]

Post by Ralph Aichinger

Post by Manfred Haertel
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Diese Wandler haben immer einen oder mehrere Oszillatoren, die
relativ hochfrequent schwingen. Die Schwingfrequenz des Oszillators
selbst sollte man nicht hören, aber einerseits können sie Spulen
oder andere Teile im Gerät mechanisch zum Schwingen bringen, die man
dann hört, adererseits gibt es eventuell Intermodulationsprodukte,

Wozu braucht man Oszillatoren bei einer Gleichspannungswandlung?

[Frank Müller]

Post by Manfred Haertel
Wozu braucht man Oszillatoren bei einer Gleichspannungswandlung?

Bei Abwärtswandlern braucht man das nicht, würde auch
mit einen Längsregler funktionieren, aber wenn man das
Energieeffizienter haben will nimmt man heute
Schaltwandler.

Post by Manfred Haertel
Manfred Härtel, DB3HM

Erzähle nur keinen daß du AFU bist und so was
nicht weißt...

Frank

[Thomas Einzel]

Post by Manfred Haertel

Post by Ralph Aichinger

Post by Manfred Haertel
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Diese Wandler haben immer einen oder mehrere Oszillatoren, die
relativ hochfrequent schwingen. Die Schwingfrequenz des Oszillators
selbst sollte man nicht hören, aber einerseits können sie Spulen
oder andere Teile im Gerät mechanisch zum Schwingen bringen, die man
dann hört, adererseits gibt es eventuell Intermodulationsprodukte,

Wozu braucht man Oszillatoren bei einer Gleichspannungswandlung?

Vielleicht hat Dometic keinen Linarregler, sondern ein step-down DC/DC
Wandler eingebaut?

Wenn der USB Ladeadapter bei 5V 500mA(?) aus 12V keine nennenswerte
Erwärmung entwickelt, bestünde ggf. diese Möglichkeit.

[Bernd Mayer]

Post by Manfred Haertel

Post by Ralph Aichinger

Post by Manfred Haertel
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Diese Wandler haben immer einen oder mehrere Oszillatoren, die
relativ hochfrequent schwingen. Die Schwingfrequenz des Oszillators
selbst sollte man nicht hören, aber einerseits können sie Spulen
oder andere Teile im Gerät mechanisch zum Schwingen bringen, die man
dann hört, adererseits gibt es eventuell Intermodulationsprodukte,

Wozu braucht man Oszillatoren bei einer Gleichspannungswandlung?

Hallo,

man muss die 12 V Gleichspannung am Eingang in 5 V Gleichspannung am
Ausgang umwandeln.

Wenn man das mit gutem Wirkungsgrad machen möchte, dann wird die 12 V
Gleichspannung zunächst in eine Wechselspannung umgewandelt und dann
passend heruntertransformiert. Hierzu werden die Oszillatoren benötigt.

Dadurch werden die benötigten Bauteile (etwa Trafo, Siebelkos) kleiner,
leichter und billiger und der Wirkungsgrad deutlich besser.
Ohne ca. 40 %, mit ca. 90 %.

Die Bauteile werden dadurch weniger warm und halten länger.

Die Frequenzen sind deutlich höher als 20 kHz, daher hört man die
normalerweise nicht.


Bernd Mayer

[Arno Welzel]

Post by Manfred Haertel

Post by Ralph Aichinger

Post by Manfred Haertel
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Diese Wandler haben immer einen oder mehrere Oszillatoren, die
relativ hochfrequent schwingen. Die Schwingfrequenz des Oszillators
selbst sollte man nicht hören, aber einerseits können sie Spulen
oder andere Teile im Gerät mechanisch zum Schwingen bringen, die man
dann hört, adererseits gibt es eventuell Intermodulationsprodukte,

Wozu braucht man Oszillatoren bei einer Gleichspannungswandlung?

Um ein Schaltnetzteil zu bauen. Das ist viel effektiver, als ein
Linearregler, der durch "Abwärme" regelt.

[Marcel Mueller]

Post by Manfred Haertel
Lediglich wenn das Handy meiner Frau angeschlossen wird, entsteht ein
leises aber hörbares Singen oder Pfeifen, was aus dem Adapter kommt und
erst endet, wenn das Handy komplett geladen ist. Es klingt NICHT wie ein
50-Hz-Brummen sondern ist viel hochfrequenter.

Das sind Subharmonische der Schaltfrequenz.
Die Wandler arbeiten intern mit 100kHz oder mehr. Aber wenn wenig Last
daran hängt, kann es passieren, dass die kleinste übertragene
Energiemenge pro Schaltvorgang schon zu viel ist. Dann überspringt er
einzelne Schaltimpulse, und schon werden aus den 100 kHz 50 kHz, 33 kHz,
25 kHz etc. oder halt auch noch weniger, und das hört man dann.

Die eigentliche Schallerzeugung kommt entweder von nicht ganz festen
Drähtchen, die durch den durch sie fließenden Strom Anziehungskräfte
entwickeln, oder es ist einfach Magnetostriktion. Der Ferritkern des
Transformators verformt sich nämlich bei Ummagnetisierung leicht - wie
alle magnetischen Materialien. Das wirkt dann quasi wie ein Lautsprecher.

Post by Manfred Haertel
Das Laden funktioniert trotzdem und es wird auch nichts außergewöhnlich
warm, weder Adapter noch Kabel noch Handy.
Hat jemand irgendeine Idee, wie dieser Ton zustande kommen könnte? Und
wieso das nur bei einem Gerät passiert?

Es hängt mit der Last zusammen. Und falls es schon USB-PD ist, auch noch
mit der mit dem zu ladenden Gerät ausgehandelten Spannung. 5V sind das
nämlich dann nicht mehr.


Marcel