Как измеряется продолжительность жизни конденсатора в часах?

Я просматриваю маркетинговую информацию для моей материнской платы и заметил странное заявление о сроке службы их Nichicon 12K Black Caps .

«Превосходные черные конденсаторы 12K с продолжительностью жизни не менее 12 000 часов [выделение добавлено]. По сравнению с другими аналогами на материнских платах класса high-end, у которых просто срок службы составляет около 10 000 часов, ASRock применил Nichicon 12K Black Caps, которые обеспечивают увеличение продолжительности жизни на 20% и обеспечивают больше стабильность и надежность. "

Источник

12 000 часов = 500 дней = 1,37 года.

Это не может означать, что общее время включения ПК ожидается меньше чем через полтора года, не так ли? Это, конечно, не было бы тем, что я бы выделил в моих маркетинговых материалах.

Я не эксперт в этой области, но посмотрите на доступную информацию.

1. Продолжительность жизни зависит от температуры.

lifeactual = жизненная база × температураFactor × напряжениеFactor × currentFactor

lifeactual - это ожидаемый срок службы при рабочей температуре, напряжении и токе.

Жизненная база - это ожидаемая продолжительность жизни при номинальной температуре, напряжении и текущей температуре. Фактор: как для алюминиевых крышек, так и для пленочных конденсаторов снижение температуры на 10oC приводит к удвоению ожидаемой продолжительности жизни. Таким образом, температурный коэффициент равен 2 ** (0,1 * (Тм-Тс)). Где Tm - номинальная температура, а Tc - рабочая температура.

VoltageFactor - это снижение характеристик из-за того, что рабочее напряжение ниже максимального номинального напряжения. Согласно United Chemi-Con, напряжение оказывает гораздо меньшее влияние, чем температура на срок службы алюминиевой крышки (если напряжение не превышает номинальный максимум).

currentFactor - это снижение характеристик из-за того, что рабочий ток ниже максимального номинального тока. Ток оказывает более существенное влияние на алюминиевые конденсаторы, чем пленочные конденсаторы из-за их более высокого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR). Потеря мощности из-за ESR будет равна I2capRESR, и все эти потери мощности приводят к саморазогреву, который влияет на срок службы.

2. Это связано с напряжением и током.

Расчет срока службы электролитических конденсаторов с понижением рейтинга

Таким образом, основываясь на нем, вы можете увеличить продолжительность жизни в разы (4x - 8x)

И избегайте перегрева. Крутой ПК - долгоживущий ПК.

Но на самом деле, конденсаторы один из самых умирающих компонентов.

Это попытка маркетинга, которая терпит неудачу из-за чрезмерного упрощения инженерной проблемы, пока она фактически не означает противоположность того, что она должна означать. И этот вопрос по всему интернету ...

Как объясняют другие, срок службы конденсатора зависит от температуры. Я выбрал случайную таблицу данных (Nichicon R5), это спецификация «выносливости»:

Test condition      105°C, rated voltage 2000Hrs.
Capacitance change  Within ±20% of initial value before test
tan δ               150% or less than the initial specified value
ESR                 150% or less than the initial specified value
Leakage current     Less than or equal to the initial specified value

Это означает, что производитель гарантирует, что через несколько часов при определенной температуре важные характеристики (емкость и ESR) не будут ухудшаться более чем на -20% и + 50% соответственно.

Это не означает, что крышка снимается или перестает работать полностью, это просто ухудшается. Если приложение не требует полной производительности конденсатора, то оно может нормально работать гораздо дольше. Для ПК mobos это не так, для CPU VRM требуются высокие эксплуатационные ограничения, особенно сверхнизкое ESR из-за огромных пульсирующих токов. ESR - это эквивалентное последовательное сопротивление, и оно будет увеличиваться по мере старения конденсатора или в случае высыхания электролита, что приводит к увеличению нагрева конденсатора (из-за резистивных потерь) и ухудшению его роли сглаживания напряжения питания.

Это отличается от хорошо известной "чумы конденсатора", которая была вызвана неправильной формулой электролита. В этом случае конденсаторы не соответствовали их требованиям к сроку службы, это были дефектные изделия, которые больше не производятся.

Алюминиевые колпачки, рассчитанные на 12 часов работы при температуре 105 ° C, - это компоненты очень хорошего качества, одни из лучших. Обычно вы получаете 2 тысячи часов при температуре 105 ° C, поэтому Asrock продает хороший продукт с глупым маркетингом.

Однако это не имеет значения вообще. Используя оценку срока службы, полученную от Иллинойс Конденсаторс, которую Тим опубликовал, при 60 ° C (а это уже очень жарко для мобо, время очищать пыль!) Полимерная крышка 2000h / 105 ° C прослужит уже 40 лет, а крышка 12000h будет длиться два столетия. Температура оказывает огромное влияние!

Так что да, 12-часовые колпачки - приятное прикосновение, но они немного роскошные. Колпачки в течение 2 часов при температуре 105 ° C все равно будут работать нормально, когда компьютер устареет и будет заменен. Тем более, что температура 60 ° C, которую я использовал, довольно пессимистична, колпачки должны быть намного холоднее, если вы не работаете с высокой нагрузкой на процессор 24/7 и воздушный поток ужасен. Таким образом, здесь не запланировано устаревание.

Крышки, которые обвиняются в «плановом устаревании» и умирают, обычно являются теми, которые находятся внутри блоков питания бытовой электроники, рядом с очень горячим радиатором с низким воздушным потоком, они работают близко к максимальным характеристикам и не являются полимерными крышками но довольно низко-Z alu электролитические, которые являются более уязвимыми для тепла. Если производитель поместит туда крышку Crapxon с температурой 85 ° C, да, она довольно быстро «запланировано». Кроме того, крышки на плате HDMI в аудио-видео ресивере приятеля, все крышки с температурой 85 ° C рядом с большим горячим процессором без вентилятора и без воздушного потока, этот ресивер славится этим, все крышки всегда умирают. Это скорее ошибка проектирования или чрезмерное снижение затрат, чем запланированное устаревание.

Это действительно зависит от типа конденсатора, и здесь много факторов.

Макс. Температура Номинальная температура
окружающей среды Номинальное напряжение (в вольтах постоянного тока)
Приложенное напряжение (в вольтах постоянного тока)
Номинальный ток пульсации (мили-амперы / амперы)
Приложенный ток пульсации (мили-амперы / А)
Часть Номинальная с пульсацией (в процентах)

Каждый отдельный тип конденсатора измеряется по-разному.

(Радиальный / SMD / оснастка)

(Конденсаторы полимерного типа)

(Супер-конденсаторы)

(Аксиальные алюминиевые электролитические конденсаторы)

(Конденсаторы пленочного типа) Условия эксплуатации влияют на срок службы пленочных конденсаторов в непосредственной близости от алюминиевых электролитических конденсаторов. Понижение напряжения оказывает большее влияние на срок службы по сравнению с алюминиевым электролитическим конденсатором.

(Конденсаторы керамического типа)

«Запланированное устаревание или встроенное устаревание в промышленном дизайне и экономике - это политика планирования или проектирования продукта с искусственно ограниченным сроком полезного использования, поэтому он станет устаревшим (то есть немодным или более не функциональным) через определенный период В основе стратегии лежит создание долгосрочного объема продаж за счет сокращения времени между повторными покупками (называемого «сокращение цикла замены») ».

Компания, рекламирующая рейтинг в 12 000 часов, может быть только случайным или встроенным устареванием .

Я хотел бы обвинить инженеров-конструкторов, но я уверен, что это даже не их вина. Похоже, что компаниям уже не стыдно заниматься таким поведением, и мне не кажется хорошим бизнес-планом рекламировать вас, по сути, «сокращение цикла замены».

Ссылки:

https://en.wikipedia.org/wiki/Planned_obsolescence

уравнения взяты из illinoiscapacitors.com, где вы также можете найти отличные калькуляторы для уравнений, упомянутых выше. http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx

Я не знаю, каковы характеристики этих точных конденсаторов, но исследования показали, что это также связано с температурой.

Его 12k при определенной температуре, и чем ниже рабочая температура по сравнению с номинальной температурой, тем дольше они будут работать.

Дешевые конденсаторы могут быть оценены в 50C или меньше, а хорошие 70C, возможно, больше. 50C может быть реальной проблемой, если корпус не проветривается. Если у вас есть дом без кондиционера, ваш корпус забит в плохо проветриваемом помещении, а воздушный поток плох.

Мой P5Q Pro заявляет

100% высококачественные проводящие полимерные конденсаторы японского производства! Срок службы VRM 5000 часов при 105 ° C (208 дней) (500 000 часов при 65 ° C (57 лет)

Я по-прежнему использую его после 10 лет в качестве основного компьютера, 50% более половины его срока службы с использованием Core2 Duo. Два года назад я обновил этот LGA775 с жестким модом и четырехъядерным процессором Xeon 5400 X / O с C / O и добавил радиатор в mofsets. Имейте в виду, что высококачественный блок питания имеет решающее значение для долговечности. В последний раз я проверял (пару лет назад), вы не можете стать лучше, чем Seasonic.

Z370 заявляет 12000 часов, 105 ° C (1,36 года или 500 дней)

12000 часов при температуре 105 ° C означает 1188 000 часов при температуре 65 ° C (135,6 года) с использованием той же шкалы, что и у 10-летнего P5Q Pro. Другие факторы могут вступить в игру, учитывая тот факт, что эти новые конденсаторы более чем в два раза надежнее. Asrock хорошо бы сделал рекламу и с более низкой температурой!

И в качестве бонуса мой P5Q Pro поставляется с отключенным Intel ME [основная угроза безопасности оборудования], и его так же легко отключить на Z370 TaiChi, как и при установке этого