Tôi có nên loại bỏ hàng tồn kho của các tụ điện cũ?


36

Tôi đã làm việc điện tử sở thích trong hơn 10 năm, và một số tụ điện của tôi dễ dàng ở tuổi đó. Chúng dường như chỉ hoạt động tốt và không thể hiện sự ăn mòn hoặc các khuyết tật có thể nhìn thấy khác, nhưng chúng thường được sử dụng trong tạo mẫu hơn là sản xuất.

Biết rằng những thứ này có hạn sử dụng hạn chế , tôi tò mò liệu tôi có nên loại bỏ những gì tôi có và mua hàng tồn kho mới, và xoay nó.

Làm thế nào tốt nhất tôi có thể nói rằng mũ cũ của tôi đã thất bại, ra khỏi thông số kỹ thuật, hoặc có lẽ sẽ thất bại?


8
Bạn có thể đo điện dung của chúng và ESR. Nếu ESR quá cao và / hoặc điện dung xuống thấp, hãy loại bỏ.
Súng bắn

Câu trả lời:


32

Cách tốt nhất để nói rằng nắp điện phân là xấu hoặc sắp hỏng là sử dụng máy đo ESR .

Máy đo ESR đo trực tiếp một trong những lý do lớn nhất khiến nắp điện phân thất bại: khi ESR tăng cao, P = I²R cho chúng ta biết rằng sự tiêu hao năng lượng tăng lên, do đó nhiệt được tạo ra, làm sôi nhiều chất điện phân hơn, khiến ESR tăng lên, Mà ... Cuối cùng, gặp sự cố, nó không còn là một cái mũ nữa.

Đọc biểu dữ liệu của nắp để tìm ra giá trị mong đợi của ESR. Nó thay đổi đáng kể giữa các loại tụ điện và giá trị điện dung. Theo quy định, nắp càng rẻ và càng nhỏ, ESR dự kiến ​​càng cao. Tôi đã thấy các giá trị nằm trong khoảng từ 30 mΩ đến 3. Lý do duy nhất tôi thậm chí đưa ra con số là để hiển thị tỷ lệ 100: 1 này, không đặt kỳ vọng của bạn để bạn có thể đi đo mà không cần đọc bảng dữ liệu của nắp, tuy nhiên.

Bạn có thể tạo lại điện môi của mũ điện phân. Có hai phương pháp chính.

Tái tạo điện môi bằng cách sử dụng nguồn cung cấp

Một trường phái suy nghĩ là sạc nắp trong nhiều phút thông qua một số sơ đồ giới hạn hiện tại với điện áp định mức của nó, sau đó để nó ở đó thêm nhiều phút nữa.

Có một số phương pháp để thực hiện việc này, tất cả đều có mục tiêu chính là giới hạn dòng điện ở mức ngăn chặn tụ điện thổi vào mặt bạn nếu tụ điện đơn giản không thể phục hồi.

Phương pháp điện trở

Cách đơn giản nhất để đạt được điều này là đặt một điện trở lớn nối tiếp giữa tụ điện và nguồn điện áp. Sử dụng công thức hằng số thời gian RC (= RC) để tính giá trị điện trở phù hợp. Quy tắc ngón tay cái tôi được đưa ra dựa trên thực tế là một tụ điện được sạc gần đầy sau năm hằng số thời gian, vì vậy chúng tôi đặt τ = 1500 trong công thức trên: 5 phút trong giây x 5 hằng số thời gian. Sau đó chúng ta có thể sắp xếp lại thành R = 1500 C. Bây giờ chỉ cần thay thế giá trị tụ điện của bạn vào công thức để có được điện trở tối thiểu cần thiết.

Ví dụ: để tạo lại nắp 220 F, bạn muốn sạc nó qua điện trở không nhỏ hơn 6,8 MΩ.

Đặt điện áp của nguồn cung cấp thành điện áp làm việc bình thường cho tụ điện. Nếu đó là tụ điện 35 V, nó có thể có khoảng 30 V trên nó hoạt động bình thường, vì vậy bạn sẽ sử dụng nó làm điểm đặt điện áp của mình. Tôi không thể thấy một lý do chính đáng để đẩy tụ điện vượt quá điện áp làm việc bình thường của nó; cường độ điện môi sẽ tăng theo thời gian đến một số giới hạn vật lý và dừng lại ở đó.

Phương pháp này là phi tuyến, sạc nhanh nhất khi bắt đầu, sau đó làm chậm bất thường khi bạn tiếp cận điểm đặt điện áp của nguồn điện.

Phương pháp liên tục hiện tại

Một phương pháp tinh vi hơn sẽ là sử dụng nguồn cung cấp năng lượng hạn chế hiện tại , đạt được cùng một kết quả. Công thức cho điều đó là I = CV. Nếu chúng ta luôn muốn sạc hơn 30 phút, = 1800.

Để làm việc lại ví dụ 220 PhaF của chúng tôi, chúng tôi cũng cần biết điện áp kết thúc, chúng tôi sẽ chọn cách tương tự như trên. Hãy sử dụng 30 V làm mục tiêu của chúng tôi một lần nữa. Việc thay thế và thời gian sạc của chúng tôi vào công thức trên sẽ mang lại dòng sạc cần thiết, trong trường hợp này là 3.7.

Nếu nguồn cung cấp năng lượng của bạn chỉ có thể giảm xuống 1 mA cho cài đặt giới hạn hiện tại, thì bạn cần phải quyết định xem bạn có muốn mạo hiểm sạc lại chỉ sau 6,6 giây hay không, mà chúng ta có được bằng cách sắp xếp lại công thức đơn giản.

Phương pháp này là tuyến tính, tăng điện áp trên tụ một lượng cố định trên mỗi đơn vị thời gian cho đến khi chạm vào điểm đặt điện áp. Hậu quả chính của điều này là dòng điện tích cuối sẽ cao hơn trong tổng thời gian sạc nhất định so với phương pháp điện trở, nhưng dòng sạc bắt đầu sẽ thấp hơn. Vì nguy cơ làm hỏng tụ điện tăng lên khi bạn tiếp cận điểm đặt điện áp, điều đó làm cho phương pháp điện trở an toàn hơn, với thời gian sạc bằng nhau.

Phương pháp kết hợp

Điều đó đưa chúng ta đến phương pháp kết hợp, được sử dụng trong liên kết ở trên: một nguồn cung cấp dòng điện không đổi sạc tụ điện thông qua một điện trở. Điện trở làm chậm dòng điện tích khi điện áp tăng, và nguồn điện giới hạn dòng điện có thể giới hạn tốc độ sạc ở mức điện áp thấp dưới mức mà điện trở sẽ làm một mình.

Rò rỉ hiện tại

Nếu bạn làm điều này với nguồn cung cấp băng ghế tốt, một khi bạn đạt giới hạn điện áp sạc, nếu nguồn điện tiếp tục hiển thị bất kỳ dòng điện nào, đó là dòng rò của tụ điện, bạn có thể so sánh với thông số kỹ thuật trong biểu dữ liệu của nắp. Một tụ điện lý tưởng có dòng rò bằng 0, nhưng chỉ có cách tiếp cận tụ tốt nhất mà lý tưởng. Mũ điện phân là xa lý tưởng. Nếu bạn để tụ điện trong thiết lập sạc, bạn có thể thấy rằng dòng rò giảm xuống một thời gian sau khi chạm giới hạn điện áp, sau đó ổn định. Đó là điểm mà bạn biết rằng chất điện môi bây giờ mạnh như nó sẽ có.

Tái tạo mạch điện môi

Phương pháp thứ hai cũng tăng điện áp tụ điện chậm trong một thời gian dài, nhưng nó làm như vậy trong mạch. Nó chỉ hoạt động cho các thiết bị được cấp nguồn AC, và nó được sử dụng tốt nhất để hình thành lại các chất điện môi trong nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính, cho dù được quy định hay không được kiểm soát.

Bạn thực hiện thủ thuật này bằng cách sử dụng variac , cho phép bạn tăng điện áp nguồn AC lên mạch từ từ. Tôi sẽ bắt đầu ở một hoặc hai volt, sau đó điều chỉnh nó lên một hoặc ba volt một lần, với nhiều giây giữa các thay đổi. Như với các phương pháp trên, dự kiến ​​sẽ dành ít nhất nửa giờ cho việc này. Chúng tôi đang xử lý hóa học ướt ở đây, không phải cổng bán dẫn; nó cần có thời gian.

Càng nhiều "tuyến tính" mạch bạn làm điều này với, nó càng có khả năng hoạt động tốt. Chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng và mạch kỹ thuật số có thể bị làm phiền bởi điện áp đường sắt tăng chậm được sản xuất bằng phương pháp này. Một số mạch thậm chí có thể tự hủy trong các điều kiện như vậy, bởi vì chúng được thiết kế với giả định rằng điện áp cung cấp sẽ luôn tăng nhanh từ 0 đến giá trị hoạt động bình thường của nó.

Nếu bạn có một mạch kỹ thuật số được cung cấp bởi nguồn điện được điều chỉnh tuyến tính, bạn có thể muốn tạo lại nguồn cung cấp điện tách biệt với mạch được cấp nguồn. Bạn có thể muốn đặt một tải điện trở trên đầu ra của nguồn điện trong khi bạn làm điều này.


Tôi bị mắc kẹt khi thực hiện hầu hết việc phát triển nguồn điện bằng cách sử dụng variac. Bạn phải làm việc xung quanh những thứ như độ võng, nhưng một dòng chảy xệ thường gần với thực tế hơn là nguồn AC.
Adam Lawrence

8

ESR đã được đề cập như một phương tiện để đánh giá chất lượng tụ điện.

Trong trường hợp không có máy đo ESR, người ta có thể thay thế máy hiện sóng, bộ não và hệ thống đầu vào quang của chính một tín hiệu sóng vuông và điện trở. Nhiều phạm vi có đầu ra hiệu chuẩn sóng vuông như một phần thưởng.

Áp dụng sóng vuông cho tụ điện thông qua một điện trở loạt có giá trị phù hợp. [Máy phát điện - loạt R - nắp - mặt đất. ]

  • Giá trị của "giá trị phù hợp" phụ thuộc vào ESR và khả năng điều khiển của máy phát. Lý tưởng R là một vài lần phạm vi ESr nhưng thực tế sử dụng giá trị thấp nhất mà nguồn tín hiệu sẽ chịu được trong thông số kỹ thuật và / hoặc không làm biến dạng đáng kể sóng vuông.

Quan sát điện áp trên tụ với máy hiện sóng.

Khi sóng vuông được áp dụng, điện áp tụ sẽ nhảy về cơ bản tức thời do bộ chia chỉ được hình thành bởi ESR và điện trở nối tiếp.
Vì điện áp trên một tụ điện không thể thay đổi tức thời, hiệu ứng ban đầu tức thời sẽ chỉ do ESR.
ESR ~~~ = Vstep_initial / Reries x Vpp_sapes_wave.

Người ta không phải đối phó với điều này một cách định lượng - chỉ cần nhìn vào phạm vi và lưu ý rằng đối với một lô mũ giống hệt nhau, bước khởi đầu lớn so với các nắp khác = nắp xấu.


Tôi chưa đo được điều này, nhưng tôi cho rằng vì quá trình chuyển đổi sóng vuông không đặc biệt nhanh (trên một số phạm vi), nên có giới hạn thấp hơn đối với điện dung có thể đo được một cách hợp lý. Tôi biết rằng tôi đã từng thử điều này một lần với một số tụ gốm (chỉ để xác định giá trị của chúng) và phát hiện ra tín hiệu không đủ nhanh, vì vậy tôi đã lắp ráp một mạch kích hoạt Schmitt cạnh nhanh ). Tùy thuộc vào thời gian chuyển đổi, tôi cho rằng điều này có thể ở uF thấp hơn có lẽ?
JYelton
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.