¿Qué componente del cargador de mi teléfono produce chirridos y cómo lo hace?

Mi teléfono celular Nokia se carga con un cargador compacto muy liviano similar a este AC-15 (no puedo encontrar el que realmente uso).

Mientras la batería está a punto de agotarse, el cargador funciona en silencio, solo se calienta un poco. Luego, a medida que la batería se carga, comienza a producir chirridos silenciosos pero audibles y cuanto más se carga la batería, más tiempo toman estos chirridos y menos tiempo el cargador está en silencio, algo así como un chirrido con una duración de un segundo, luego un segundo de silencio. Finalmente, cuando la carga se detiene y el teléfono dice "carga completa", el cargador comienza a producir un tono continuo de la misma frecuencia que esos chirridos. Cuando desenchufo el cargador, el sonido se desvanece en unos dos segundos.

¿Qué componente del circuito del cargador produce esos chirridos y por qué y también por qué cambiaría el patrón de chirridos a medida que se carga la batería?

Supongo que el cargador tiene una fuente de alimentación de modo conmutado y que el sonido que escuchas se debe a las vibraciones de las bobinas. Es un problema común y no hay una solución fácil para un consumidor.

Respuestas (1)

Siempre que la batería esté casi vacía, su cargador produce su corriente nominal y funciona constantemente a una frecuencia que probablemente esté alrededor de 100 kHz > 15...20 kHz = su rango audible.

Una vez que la batería está casi llena, el cargador entra en modo de ráfaga. Esto significa que cambia a 100 kHz, deja de cambiar por completo y luego produce algunos ciclos más a 100 kHz (es decir, la siguiente ráfaga), se detiene de nuevo... (repetir).

Lo que escucha no es la frecuencia de conmutación principal, sino la frecuencia de las ráfagas. Puede pensar en esto como una modulación de amplitud entre 0% y 100% con una portadora inaudible de 100 kHz y una señal de frecuencia de ráfaga, probablemente de algunos kHz y en el rango audible.

La razón por la que se hace esto es que puede reducir en gran medida el consumo de energía en espera de un cargador que usa el modo de ráfaga. (Una batería casi llena se ve en el cargador como "casi en espera".)

Para leer más, puede buscar palabras clave como "modo ráfaga" y "fuente de alimentación conmutada".

Los componentes que producen el ruido son el transformador y quizás los estranguladores del filtro EMI.

También podría darse el caso de que el circuito de carga dentro del teléfono celular module su consumo de corriente y, por lo tanto, imponga una modulación audible en la fuente de alimentación conmutada dentro del dispositivo cargador.

Los condensadores de alta constante dieléctrica también pueden chirriar debido al efecto piezoeléctrico.