Почему пищит блок питания для светодиодной ленты и как это исправить?

Установка блока управления светодиодной лентой (диммера или RGB контроллера) часто приводит к появлению неприятного эффекта. В процессе регулировки яркости светодиодов начинает пищать блок питания. Причем писк становится громче при низкой яркости свечения (5-20%), слышится тише при ее увеличении, а на максимальном уровне яркости – исчезает.

Причины писка блока питания

Причина этого явления связана со схемотехникой блоков питания, диммеров и контроллеров. В этом оборудовании для управления выходным напряжением и током используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

Блок питания выдает напряжение импульсами различной длительности, частота которых составляет 30-150 кГц (у разных моделей БП и производителей). Такое решение позволяет поддерживать стабильный уровень напряжения в соответствии с мощностью подключенной нагрузки.

Процесс работы БП характеризуется изменением намагниченности импульсного трансформатора и дросселей с ферритовым сердечником и, как следствие, изменением их объема и линейных размеров. Это явление называется магнитострикционным эффектом. Проявлением данного эффекта является излучение звука трансформатором (дросселем) на частоте ШИМ.

Поскольку звуковая частота находится выше порога слышимости человеческого слуха, то звук, который сопровождает работу импульсного блока электропитания, не воспринимается людьми.

Ситуация меняется при подключении диммера/контроллера, также использующего ШИМ для регулировки выходного тока, и, соответственно, яркости led ленты. Импульсный режим регулирования означает периодическое подключение и отключение нагрузки с частотой 125 Гц-5 кГц (типовые значения для блоков управления).

Такое изменение нагрузки приводит к модуляции рабочей частоты блока питания частотой переключения нагрузки. В результате звук, излучаемый трансформатором/дросселем, имеет меньшую частоту, уже вполне различимую нашим слухом. Он и является тем самым писком, который слышен при работе блока электропитания.

Когда выполняется настройка яркости, нагрузка “пульсирует”, звуковая частота уменьшается и блок питания пищит. При максимальной яркости нагрузка остается неизменной, частота повышается и писк пропадает.

Как устранить проблему?

Ledrus предлагает четыре действенных варианта устранения проблемы, проверенных на практике сотнями пользователей. Все оборудование представлено в нашем каталоге на сайте.

• Приобретение герметичного блока питания, залитого внутри компаундом. Такая конструкция класса защиты IP6x обеспечивает высокую звукоизоляцию и полную тишину при работе системы освещения.

  

  
   
• Установка между блоком питания и прибором управления специализированного фильтра, существенно снижающего пульсации, создаваемые нагрузкой. Этот фильтр либо полностью убирает неприятный звук, либо значительно уменьшает его громкость.
   

  

  
   
• Правильный выбор места размещения блока электропитания.
  
  Неправильно: Монтаж БП в жилой комнате – выше натяжного или гипсокартонного потолка, за декоративным подпотолочным карнизом. Пищание будет слышно даже при небольшой его громкости. Если устанавливаются несколько блоков, то их звук суммируется. Кроме того, запотолочное расположение блоков питания намного усложняет доступ для их ремонта либо замены.
  Правильно: Вынос БП за пределы жилых помещений – в кладовку, коридор, на антресоль, отапливаемую лоджию (балкон).
   
• Шумоизоляция места установки блока питания. Имеется в виду, например, стеновая ниша или другая полость подходящего размера. Ниша должна быть достаточно большой, чтобы избежать перегрева оборудования.
   

  

  
  Разумеется, нельзя изолировать звукопоглощающим материалом сам блок. БП быстро перегреется и выйдет из строя.