나는 취미 전자 제품을 10 년 이상 사용해 왔으며, 전해 콘덴서 중 일부는 그 시대가되기 쉽습니다. 그것들은 잘 작동하는 것으로 보이며 부식이나 다른 눈에 보이는 결함을 나타내지 않지만 일반적으로 생산보다는 프로토 타입 제작에 사용됩니다.
이것들은 유통 기한 이 제한되어 있다는 것을 알고 있기 때문에 내가 가지고있는 것을 버리고 새로운 재고를 구입하고 교체 해야하는지 궁금합니다.
오래된 대문자가 실패했거나 사양 이 잘못 되었거나 실패 할 것이라고 어떻게 알 수 있습니까?
답변:
전해 캡이 나쁘거나 나 빠지기 시작하는 가장 좋은 방법은 ESR 미터 를 사용하는 것 입니다.
ESR 미터는 전해 캡이 작동하지 않는 가장 큰 이유 중 하나를 직접 측정합니다. .... 결국, po 뱅, 더 이상 모자가 아닙니다.
ESR의 예상 값을 찾으려면 캡의 데이터 시트를 읽으십시오. 커패시터 유형과 커패시턴스 값에 따라 크게 다릅니다. 일반적으로 캡이 저렴하고 작을수록 예상되는 ESR이 높습니다. 30mΩ ~ 3Ω 범위의 값을 보았습니다. 내가 숫자를 제공하는 유일한 이유는이 100 : 1 비율을 표시하고 기대치를 설정하지 않아서 캡의 데이터 시트를 읽지 않고도 측정을 진행할 수 있기 때문입니다.
전해 캡의 유전체를 재구성 할 수 있습니다 . 두 가지 주요 방법이 있습니다.
한 가지 생각 학교는 전류 제한 계획을 통해 몇 분 동안 캡을 정격 전압까지 충전 한 다음 더 많은 시간 동안 그대로 두는 것입니다.
이 작업을 수행하는 몇 가지 방법이 있습니다. 모두 커패시터를 단순히 복원 할 수없는 경우 커패시터가 얼굴에서 터지는 것을 방지하는 수준으로 전류를 제한하는 주요 목표를 가지고 있습니다.
이를 달성하는 가장 간단한 방법은 커패시터와 전압 공급 사이에 큰 저항을 직렬로 연결하는 것입니다. 사용 RC 시간 상수에 적합한 저항 값을 계산하는 수식 (τ = RC). 내가 준 경험 법칙은 5 개의 시간 상수 후에 커패시터가 거의 완전히 충전되었다는 사실에 기초하고있다. 따라서 우리는 위 공식에서 τ = 1500을 설정한다 : 5 분 초 × 5 시간 상수. 그런 다음 R = 1500 ÷ C로 재 배열 할 수 있습니다. 이제 커패시터의 값을 공식으로 대체하여 필요한 최소 저항을 얻으십시오.
예를 들어, 220μF 캡을 재구성하려면 6.8MΩ 이상의 저항을 통해 충전해야합니다.
전원 공급 장치의 전압을 커패시터의 정상 작동 전압으로 설정하십시오. 35V 커패시터 인 경우 정상 작동시 전체에 약 30V가 있으므로 전압 설정 점으로 사용합니다. 커패시터를 정상적인 작동 전압 이상으로 밀어 낼만한 이유는 없습니다. 유전 강도는 시간이 지남에 따라 물리적 한계까지 증가하고 거기서 멈출 것입니다.
이 방법은 비선형이며 시작시 가장 빠르게 충전 된 다음 전원 공급 장치의 전압 설정 점에 접근 할 때 무조건 느려집니다.
보다 정교한 방법은 전류 제한 벤치 전원 공급 장치 를 사용 하여 같은 목적을 달성하는 것입니다. 공식은 I = CV ÷ τ입니다. 항상 30 분 이상 충전하려면 τ = 1800입니다.
220µF 예제를 재 작업하기 위해서는 위와 같은 방식으로 선택하는 종료 전압도 알아야합니다. 다시 30V를 목표로 사용하십시오. 위의 공식에 충전 시간을 대입하면 필요한 충전 전류 (이 경우 3.7µA)가 제공됩니다.
전류 제한 설정에서 전원 공급 장치가 1mA로만 내려갈 수있는 경우 6.6 초 동안 만 재충전 할 위험이 있는지 여부를 결정해야합니다.
이 방법은 선형이며, 전압 설정 점에 도달 할 때까지 커패시터의 전압을 단위 시간당 고정 된 양으로 증가시킵니다. 이것의 주요 결과는 저항 방법보다 주어진 총 충전 시간 동안 종료 충전 전류가 더 높지만 시작 충전 전류는 더 낮아질 것입니다. 전압 설정 점에 접근하면 커패시터가 손상 될 위험이 높아 지므로 충전 시간이 동일한 저항 방법이 더 안전 해집니다.
위의 링크에서 사용 된 결합 된 방법 : 저항기를 통해 커패시터를 충전하는 정전류 전원. 저항은 전압이 상승함에 따라 충전 전류를 느리게하며, 전류 제한 전원 공급 장치는 저항이 단독으로하는 것보다 낮은 전압에서 충전 속도를 제한 할 수 있습니다.
우수한 벤치 공급 장치로이 작업을 수행하는 경우 충전 전압 제한에 도달하면 전원 공급 장치에 전류 흐름, 즉 커패시터의 누설 전류가 계속 표시되면 캡의 데이터 시트 사양과 비교할 수 있습니다. 이상적인 커패시터는 누설 전류가 0이지만 최고의 커패시터 만이 그 이상에 접근합니다. 전해 캡은 이상적이지 않습니다. 충전 설정에서 커패시터를 그대로두면 전압 제한에 도달 한 후 얼마 동안 누설 전류가 떨어졌다가 안정화 될 수 있습니다. 유전체가 이제 얻을 수있는만큼 강하다는 것을 아는 것이 바로 그 시점입니다.
두 번째 방법은 또한 커패시터 전압을 오랜 시간 동안 천천히 올리지 만 회로 내에서는 그렇게합니다. AC 전원 공급 장치에서만 작동하며, 조절 여부에 관계없이 선형 전원 공급 장치의 유전체를 재구성하는 데 가장 적합합니다.
variac을 사용하여이 트릭을 제거 하면 회로에 대한 AC 공급 전압을 천천히 올릴 수 있습니다. 나는 한두 볼트에서 시작한 다음 한 번에 한 볼트 씩 세 개 위로 조정하고 몇 초 동안 변화를 일으켰습니다. 위의 방법과 마찬가지로이 작업에 적어도 30 분을 소비해야합니다. 우리는 반도체 게이트가 아닌 습식 화학을 다루고 있습니다. 시간이 걸린다.
이 작업을 수행하는 회로가 "선형"일수록 잘 작동 할 가능성이 높습니다. 이 방법으로 생성 된 레일 전압이 천천히 상승하면 스위칭 전원 공급 장치와 디지털 회로가 성 가실 수 있습니다. 일부 회로는 공급 전압이 항상 0에서 정상 작동 값으로 빠르게 상승한다는 가정하에 설계 되었기 때문에 이러한 조건에서 자체 파괴 될 수도 있습니다.
선형 조정 전원 공급 장치로 전원이 공급되는 디지털 회로가있는 경우 전원 공급 장치를 전원 회로와 별도로 재구성 할 수 있습니다. 이렇게하는 동안 전원 공급 장치의 출력에 저항성 부하를 가할 수 있습니다.
커패시터 품질을 평가하는 수단으로 ESR이 언급되었습니다.
ESR 미터가 없으면 오실로스코프, 자신의 뇌 및 광학 입력 시스템을 구형파 신호 및 저항으로 대체 할 수 있습니다. 많은 '스코프에는 구형파 교정 출력이 보너스로 있습니다.
적절한 값의 직렬 저항을 통해 커패시터에 구형파를 적용하십시오. [발전기-시리즈 R-캡-접지. ]
오실로스코프로 커패시터의 전압을 관찰하십시오.
구형파가인가되면 커패시터 전압은 본질적으로 ESR과 직렬 저항에 의해서만 형성된 분배기로 인해 순간적으로 점프합니다.
커패시터 양단의 전압이 순간적으로 변하지 않기 때문에 순간적인 초기 효과는 ESR에만 기인합니다.
ESR ~~~ = Vstep_initial / Rseries x Vpp_square_wave.
이를 정량적으로 처리 할 필요는 없습니다. 범위를 살펴보고 동일한 캡 배치의 경우 다른 캡과 비교할 때 초기 단계가 크게 달라집니다.