Come vengono misurate le durate dei condensatori in ore

Sto guardando le informazioni di marketing per la mia scheda madre e ho notato una strana dichiarazione sulla durata dei loro cappucci neri Nichicon 12K .

"Superi condensatori neri 12K con una durata di almeno 12.000 ore [enfasi aggiunta]. Rispetto ad altre controparti su schede madri di fascia alta che hanno una durata di circa 10.000 ore, ASRock ha applicato Nichicon 12K Black Caps che offrono una durata del 20% più lunga e forniscono più stabilità e affidabilità ".

fonte

12.000 ore = 500 giorni = 1,37 anni.

Questo non può significare che il tempo di accensione totale per il PC dovrebbe essere inferiore a un anno e mezzo, vero? Certamente non sarebbe qualcosa che avrei messo in risalto nel mio materiale di marketing.

Non sono un esperto in questo settore, ma guarda le informazioni disponibili.

1. La durata della vita è legata alla temperatura.

lifeactual = lifebase × temperatureFactor × voltageFactor × currentFactor

lifeactual è l'aspettativa di vita alla temperatura di esercizio, tensione e corrente.

lifebase è l'aspettativa di vita alla temperatura nominale, tensione e corrente temperatureFactor: Per entrambi Al di e-caps e condensatori a film, una diminuzione nei risultati di 10 ° C di temperatura in un raddoppio della speranza di vita. Quindi il fattore di temperatura è 2 ** (0,1 * (Tm − Tc)). Dove Tm è la temperatura nominale e Tc è la temperatura operativa.

voltageFactor è il declassamento dovuto al fatto che la tensione di funzionamento è inferiore alla tensione nominale massima. Secondo United Chemi-Con, la tensione ha un effetto molto inferiore rispetto alla temperatura sulla durata di vita di un tappo elettronico (a meno che la tensione non superi il massimo nominale)

currentFactor è il declassamento dovuto alla corrente di funzionamento inferiore alla corrente nominale massima. La corrente ha un effetto più significativo sulle alette elettroniche rispetto ai condensatori a film a causa della loro maggiore resistenza in serie equivalente (ESR). La perdita di potenza dovuta all'ESR sarà uguale a I2capRESR e tutta questa perdita di potenza porta all'auto-riscaldamento che influirà sulla durata della vita.

2. Correlato a tensione e corrente.

Calcolo della durata della vita dei condensatori elettrolitici con declassamento

Quindi sulla base di esso puoi moltiplicare la durata della vita in tempi (4x - 8x)

Ed evitare il surriscaldamento. Cool PC - PC di lunga durata.

Ma davvero, i condensatori sono uno dei componenti più morenti.

Questo è un tentativo di marketing che fallisce a causa della semplificazione eccessiva di un problema di ingegneria fino a quando non significa effettivamente il contrario di ciò che dovrebbe significare. E questa domanda è su Internet ...

Come spiegato dagli altri, la durata del condensatore dipende dalla temperatura. Ho scelto un foglio dati casuale (Nichicon R5), questa è la specifica "endurance":

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

Ciò significa che il produttore garantisce che dopo un certo numero di ore a una temperatura specifica, le specifiche importanti (capacità ed ESR) non si degraderanno di oltre -20% e + 50% rispettivamente.

Non significa che il cappuccio si stacchi o smetta di funzionare completamente, semplicemente si degrada. Se l'applicazione non richiede le prestazioni complete del condensatore, potrebbe funzionare correttamente per un tempo molto più lungo. Per i PC portatili non è così, per CPU VRM sono necessari limiti di prestazione elevati, in particolare ESR ultra bassi a causa delle enormi correnti di ondulazione coinvolte. L'ESR è una resistenza in serie equivalente e aumenterà con l'invecchiamento del condensatore o se l'elettrolita si asciuga, il che rende più caldo il condensatore (a causa di perdite resistive) e peggiora il suo ruolo di livellamento della tensione di alimentazione.

Ciò è diverso dalla ben nota "peste dei condensatori" dovuta a una formula elettrolitica difettosa. In questo caso i condensatori non rispettavano le loro specifiche di durata, erano prodotti difettosi che non vengono più fabbricati.

Ora, i tappi in polimero Alu classificati per 12k ore a 105 ° C sono componenti di qualità molto buona, alcuni dei migliori disponibili. Di solito si ottengono 2k ore a 105 ° C, quindi Asrock sta vendendo un buon prodotto con un marketing stupido.

Tuttavia non importa affatto. Usando la stima a vita dei condensatori dell'Illinois che Tim ha pubblicato, a 60 ° C (che è già molto caldo per un mobo, è tempo di pulire la polvere!) Il tappo in polimero 2000h / 105 ° C durerebbe già 40 anni e il tappo 12000h durerebbe due secoli. La temperatura ha un'enorme influenza!

Quindi, sì, i cappellini da 12k sono un bel tocco ma sono un po 'un lusso. Le protezioni da 2 ore e 105 ° C funzionerebbero comunque bene quando il computer diventa obsoleto e viene sostituito. Soprattutto perché la temperatura a 60 ° C che ho usato è abbastanza pessimistica, i tappi dovrebbero essere molto più freddi di questo a meno che non si esegua un carico elevato della CPU 24/7 e il flusso d'aria sia terribile. Quindi, nessuna obsolescenza pianificata qui.

I tappi che sono accusati di "obsolescenza pianificata" e muoiono di solito sono quelli che si trovano all'interno degli alimentatori dell'elettronica di consumo, proprio accanto a un dissipatore di calore molto caldo con basso flusso d'aria, sono vicini alle specifiche massime e non sono tappi polimerici ma elettrolitici di alluminio a bassa Z che sono più vulnerabili al calore. Se il produttore inserisce un tappo con marchio Crapxon a 85 ° C, sì, andrà "l'obsolescenza pianificata" abbastanza rapidamente. Anche i tappi sulla scheda HDMI nel ricevitore AV di un amico, tutti i cappucci a 85 ° C accanto a una grande CPU calda senza ventola e flusso d'aria, questo ricevitore è famoso per questo, tutti i cappucci muoiono sempre. Questo è più un errore di progettazione o un'eccessiva riduzione dei costi rispetto all'obsolescenza pianificata.

Questo dipende davvero dal tipo di condensatore e ci sono molti fattori coinvolti.

Temperatura nominale massima Temperatura
ambiente Tensione nominale (in Volt DC)
Tensione applicata (in Volt DC)
Corrente di ripple nominale (mili-amp / Amp)
Corrente di ripple applicata (mili-amp / A)
Parte nominale con ripple (percentuale)

Ogni singolo tipo di condensatore viene misurato in modo diverso.

(Radiale / SMD / snap-in)

(Condensatori di tipo polimerico)

(Super-condensatori)

(Condensatori di tipo elettrolitico in alluminio assiale)

(Condensatori a film) Le condizioni operative influiscono sulla durata di un condensatore a film in modo simile ai condensatori elettrolitici in alluminio. La riduzione della tensione ha un effetto maggiore sulla vita rispetto a un condensatore elettrolitico in alluminio.

(Condensatori di tipo ceramico)

"L'obsolescenza pianificata, o obsolescenza integrata, nel design industriale e nell'economia è una politica di pianificazione o progettazione di un prodotto con una vita utile artificialmente limitata, quindi diventerà obsoleta (ovvero, fuori moda o non più funzionale) dopo un certo periodo di tempo. La logica alla base della strategia è quella di generare volumi di vendita a lungo termine riducendo il tempo tra gli acquisti ripetuti (indicato come "abbreviazione del ciclo di sostituzione"). "

La società che pubblicizza una valutazione di 12.000 ore potrebbe essere solo un caso di obsolescenza pianificata o obsolescenza integrata .

Vorrei dare la colpa ai progettisti, ma sono sicuro che non è stata nemmeno colpa loro. Le aziende sembrano non avere più alcuna vergogna a questo comportamento, e non mi sembra un buon piano aziendale pubblicizzare te essenzialmente "accorciando il ciclo di sostituzione".

Riferimenti:

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

equazioni tratte da illinoiscapacitors.com, dove puoi anche trovare eleganti calcolatori per le equazioni sopra menzionate. http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx

Non so quali siano le specifiche di quei condensatori esatti, ma la ricerca ha dimostrato che è anche legato alla temperatura.

È 12k a una temperatura specifica e più bassa è la temperatura di funzionamento rispetto alla temperatura nominale più a lungo dureranno.

I condensatori economici possono essere classificati a 50 ° C o meno e un buon 70 ° C forse di più. 50C può essere un vero problema se il case non è adeguatamente ventilato. Se hai una casa senza aria condizionata, il tuo caso viene incastrato in un'area scarsamente ventilata e il flusso d'aria in caso di cattivo funzionamento.

Il mio P5Q Pro afferma

Condensatori polimerici conduttivi di alta qualità fabbricati in Giappone al 100%! Durata della vita di VRM 5000 ore a 105 ° C, (208 giorni) (500.000 ore a 65 ° C (57 anni)

Lo sto ancora usando dopo 10 anni come il mio computer principale, il 50% ott per oltre la metà della sua vita usando core2 duo. Due anni fa ho aggiornato questo LGA775 con un hard mod & O / C'd Xeon quad core 5400 e ho aggiunto un dissipatore di calore ai mofset. Tieni presente che un alimentatore di alta qualità è fondamentale anche per la longevità. L'ultima volta che ho controllato (un paio d'anni fa) non puoi andare meglio di Seasonic.

Z370 afferma 12000 ore, 105 ° C (1,36 anni o 500 giorni)

12000 ore a 105 ° C, si traduce in 1.188.000 ore a 65 ° C (135,6 anni) utilizzando la stessa scala del P5Q Pro di 10 anni. Altri fattori possono entrare in gioco dato il fatto che questi nuovi condensatori sono due volte più affidabili. Asrock avrebbe fatto bene anche la pubblicità con una temperatura più bassa!

E come bonus il mio P5Q Pro viene fornito con Intel ME [grave minaccia alla sicurezza hardware] disabilitato, ed è altrettanto facile da disabilitare su TaiChi Z370 come l'installazione di questo