Il modo migliore per dire che un cappuccio elettrolitico è cattivo o che sta per andare male è usare un misuratore ESR .
Un misuratore ESR misura direttamente uno dei principali motivi per cui i cappucci elettrolitici si guastano: quando l'ESR si alza, P = I²R ci dice che la dissipazione di potenza aumenta, quindi il calore viene prodotto, il che bolle più dell'elettrolita, che provoca l'ESR, quale ... Alla fine, cazzone, non è più un berretto.
Leggi la scheda tecnica del cappuccio per scoprire il valore atteso dell'ESR. Varia notevolmente tra i tipi di condensatore e i valori di capacità. Di norma, più economico è il tappo, più alto è l'ESR previsto. Ho visto valori che vanno da 30 mΩ a 3 Ω. L'unica ragione per cui fornisco anche i numeri è mostrare questo rapporto 100: 1, non per impostare le tue aspettative in modo da poter andare a misurare senza aver letto il foglio dati del tappo, tuttavia.
Puoi riformare il dielettrico delle calotte elettrolitiche. Esistono due metodi principali.
Riformare il dielettrico usando un alimentatore da banco
Una scuola di pensiero è quella di caricare il cappuccio per molti minuti attraverso uno schema di limitazione della corrente alla sua tensione nominale, quindi lasciarlo lì per molti altri minuti.
Esistono diversi metodi per farlo, tutti con l'obiettivo principale di limitare le correnti a livelli che impediscono al condensatore di esplodere in faccia se il condensatore semplicemente non può essere ripristinato.
Il metodo del resistore
Il modo più semplice per raggiungere questo obiettivo è mettere un grande resistore in serie tra il condensatore e l'alimentazione di tensione. Utilizzare la formula della costante di tempo RC (τ = RC) per calcolare il valore di resistenza corretto. La regola empirica che mi è stata data si basa sul fatto che un condensatore è quasi completamente carico dopo cinque costanti di tempo, quindi abbiamo impostato τ = 1500 nella formula sopra: 5 minuti in secondi × 5 costanti di tempo. Possiamo quindi riorganizzarlo su R = 1500 ÷ C. Ora sostituisci semplicemente il valore del tuo condensatore nella formula per ottenere il resistore minimo richiesto.
Ad esempio, per riformare un tappo da 220 μF, è necessario caricarlo tramite un resistore non inferiore a 6,8 MΩ.
Impostare la tensione di alimentazione sulla tensione di lavoro normale per il condensatore. Se è un condensatore da 35 V, probabilmente ha circa 30 V attraverso di esso durante il normale funzionamento, quindi lo useresti come set point di tensione. Non vedo una buona ragione per spingere il condensatore oltre la sua normale tensione di lavoro; la resistenza dielettrica aumenterà nel tempo fino a un certo limite fisico e si fermerà lì.
Questo metodo non è lineare, si carica più velocemente all'inizio, quindi rallenta asintoticamente mentre ci si avvicina al setpoint di tensione dell'alimentatore.
Il metodo della corrente costante
Un metodo più sofisticato sarebbe quello di utilizzare un alimentatore da banco a corrente limitata , ottenendo lo stesso fine. La formula per questo è I = CV ÷ τ. Se vogliamo sempre caricare oltre 30 minuti, τ = 1800.
Per rielaborare il nostro esempio di 220 µF, dobbiamo anche conoscere la tensione finale, che selezioneremmo come sopra. Usiamo di nuovo 30 V come obiettivo. Sostituendo questo e il nostro tempo di ricarica nella formula sopra si ottiene la corrente di carica necessaria, che in questo caso è 3,7 µA.
Se il tuo alimentatore può scendere solo a 1 mA per l'impostazione del limite corrente, devi decidere se vuoi rischiare di ricaricare in soli 6,6 secondi, ottenendo un semplice riarrangiamento della formula.
Questo metodo è lineare, aumentando la tensione attraverso il condensatore di una quantità fissa per unità di tempo fino a raggiungere il set point di tensione. La conseguenza principale di ciò è che la corrente di carica finale sarà più alta per un dato tempo di carica totale rispetto al metodo del resistore, ma la corrente di carica iniziale sarà più bassa. Poiché il pericolo di danneggiare il condensatore aumenta quando ci si avvicina al setpoint di tensione, ciò rende più sicuro il metodo del resistore, con il tempo di carica uguale.
Metodo combinato
Questo ci porta al metodo combinato, che è stato utilizzato nel collegamento sopra: un alimentatore a corrente costante che carica il condensatore attraverso un resistore. Il resistore rallenta la corrente di carica all'aumentare della tensione e l'alimentatore a corrente limitata può limitare la velocità di carica a basse tensioni al di sotto di ciò che la resistenza farebbe da sola.
Corrente di dispersione
Se lo fai con una buona alimentazione da banco, una volta raggiunto il limite di tensione di carica, se l'alimentazione continua a mostrare qualsiasi flusso di corrente, questa è la corrente di dispersione del condensatore, che puoi confrontare con le specifiche nel foglio dati del tappo. Un condensatore ideale ha una corrente di dispersione pari a zero, ma solo i migliori condensatori si avvicinano a tale ideale. Le protezioni elettrolitiche sono tutt'altro che ideali. Se si lascia il condensatore nella configurazione di carica, è possibile che la corrente di dispersione diminuisca per qualche tempo dopo aver raggiunto il limite di tensione, quindi si stabilizza. È a quel punto che sai che il dielettrico è ora forte come sta per arrivare.
Riformatura del dielettrico in-circuit
Il secondo metodo aumenta anche la tensione del condensatore lentamente per un lungo periodo, ma lo fa all'interno del circuito. Funziona solo con apparecchiature alimentate a corrente alternata ed è meglio utilizzato per riformare i dielettrici negli alimentatori lineari, sia regolati che non regolati.
Questo trucco viene rimosso usando una variazione , che consente di aumentare lentamente la tensione di alimentazione CA al circuito. Vorrei iniziare con un volt o due, quindi regolarlo verso l'alto di un volt o tre alla volta, con molti secondi tra le modifiche. Come con i metodi sopra, aspettati di dedicare almeno mezz'ora a questo. Qui abbiamo a che fare con la chimica umida, non con i semiconduttori; richiede tempo.
Più "lineare" è il circuito con cui lo fai, più è probabile che funzioni bene. Gli alimentatori a commutazione e i circuiti digitali sono probabilmente infastiditi dalla tensione della rotaia che aumenta lentamente prodotta con questo metodo. Alcuni circuiti possono persino autodistruggersi in tali condizioni, perché sono progettati partendo dal presupposto che la tensione di alimentazione aumenterà sempre rapidamente da zero al suo normale valore operativo.
Se si dispone di un circuito digitale alimentato da un alimentatore a regolazione lineare, è possibile riformare l'alimentatore separatamente dal circuito alimentato. Potresti voler caricare un carico resistivo sull'uscita dell'alimentatore mentre lo fai.