Posterior a consultar con expertos en el tema, programadores de diversas ramas y maestros dimos con la solución a la interrogande y la plasmamos en esta publicación.
Solución:
No soy un experto en esta área, pero mira la información disponible.
- La vida útil está relacionada con la temperatura.
lifeactual = base de vida × factor de temperatura × factor de voltaje × factor de corriente
vida real es la esperanza de vida a la temperatura, voltaje y corriente de funcionamiento.
base de vida es la esperanza de vida a la temperatura nominal, el voltaje y la temperatura actual Factor: tanto para las cápsulas electrónicas de Al como para los condensadores de película, una disminución de 10 ° C en la temperatura da como resultado una duplicación de la esperanza de vida. Entonces, el factor de temperatura es 2 ** (0.1 * (Tm − Tc)). Donde Tm
es la temperatura nominal y Tc es la temperatura de funcionamiento.voltageFactor es la reducción debido a que la tensión de funcionamiento es inferior a la tensión nominal máxima. Según United Chemi-Con, el voltaje tiene un efecto mucho menor que la temperatura en la vida útil de un Al e-cap (a menos que el voltaje exceda el máximo nominal)
currentFactor es la reducción de potencia debido a que la corriente de funcionamiento es inferior a la corriente nominal máxima. La corriente tiene un efecto más significativo en los casquillos electrónicos de Al que los condensadores de película debido a su mayor resistencia en serie equivalente (ESR). La pérdida de energía debido a la ESR será igual a I2capRESR y toda esta pérdida de energía conduce a un autocalentamiento que afectará la vida útil.
- Está relacionado con el voltaje y la corriente.
Cálculo de la vida útil de los condensadores electrolíticos con reducción de potencia
Entonces, en base a esto, puede multiplicar la vida útil en tiempos (4x – 8x)
Y evita el sobrecalentamiento. Cool PC – PC de larga duración.
Pero en realidad, los condensadores son uno de los componentes más moribundos.
Este es un intento de marketing que falla debido a la simplificación excesiva de un problema de ingeniería hasta que realmente significa lo contrario de lo que se supone que significa. Y esta pregunta está en Internet …
Como explicaron los demás, la vida útil del condensador depende de la temperatura. Elegí una hoja de datos aleatoria (Nichicon R5), esta es la especificación de “resistencia”:
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
Esto significa que el fabricante garantiza que después de varias horas a una temperatura específica, las especificaciones importantes (capacitancia y ESR) no se degradarán en más de -20% y + 50% respectivamente.
No significa que la tapa se salga o deje de funcionar por completo, simplemente se degrada. Si la aplicación no requiere el rendimiento completo del condensador, entonces puede funcionar bien durante mucho más tiempo. Para los mobos de PC, este no es el caso, se requieren límites de alto rendimiento en la CPU VRM, especialmente la ESR ultrabaja debido a las enormes corrientes de ondulación involucradas. ESR es una resistencia en serie equivalente y aumentará a medida que el condensador envejezca o si el electrolito se seca, lo que hace que el condensador se caliente más (debido a las pérdidas resistivas) y se desempeñe peor en su función de suavizado de la tensión de alimentación.
Esto es diferente de la conocida “plaga de condensadores” que se debió a una fórmula de electrolitos defectuosa. En este caso, los condensadores no cumplieron con sus especificaciones de por vida, eran productos defectuosos que ya no se fabrican.
Ahora, las tapas de polímero de aluminio con una capacidad nominal de 12.000 horas a 105 ° C son componentes de muy buena calidad, algunos de los mejores disponibles. Por lo general, obtendría tapas de 105 ° C de 2k horas, por lo que Asrock está vendiendo un buen producto con un marketing tonto.
Sin embargo, no importa en absoluto. Usando la estimación de vida útil de Illinois Capacitors que Tim publicó, a 60 ° C (que ya es muy caliente para una mobo, ¡es hora de limpiar el polvo!), El límite de polímero de 2000 h / 105 ° C ya duraría 40 años, y el límite de 12000 h duraría dos siglos. ¡La temperatura tiene una gran influencia!
Entonces, sí, los límites de 12k horas son un buen toque, pero son un poco de lujo. Las tapas de 2k horas a 105 ° C seguirían funcionando bien cuando la computadora se vuelve obsoleta y se reemplaza. Especialmente porque la temperatura de 60 ° C que utilicé es bastante pesimista, las tapas deberían estar mucho más frías que esto a menos que ejecute una alta carga de CPU las 24 horas del día, los 7 días de la semana y el flujo de aire sea terrible. Entonces, no hay obsolescencia planificada aquí.
Las tapas que están acusadas de “obsolescencia programada” y mueren suelen ser las que se encuentran dentro de las fuentes de alimentación de la electrónica de consumo, justo al lado de un disipador de calor muy caliente con bajo flujo de aire, se ejecutan cerca de las especificaciones máximas y no son tapas de polímero sino electrolíticos de aluminio con bajo contenido de Z que son más vulnerables al calor. Si el fabricante pone un límite de 85 ° C de marca crapxon allí, sí, se convertirá en “obsolescencia programada” bastante rápido. También las tapas de la placa HDMI en el receptor de AV de un amigo, todas las tapas de 85 ° C junto a una gran CPU caliente sin ventilador y sin flujo de aire, este receptor es famoso por esto, todas las tapas siempre mueren. Sin embargo, esto es más un error de diseño o un recorte de costos excesivo que una obsolescencia programada.
Esto realmente depende del tipo de condensador y hay muchos factores involucrados.
Clasificación de temperatura máxima
Voltaje nominal a temperatura ambiente (en voltios CC)
Voltaje aplicado (en voltios CC)
Corriente nominal de ondulación (miliamperios / amperios)
Corriente de ondulación aplicada (mili-amperios / A)
Parte clasificada con ondulación (porcentaje)
Cada tipo individual de condensador se mide de forma diferente.
(Radial / SMD / complemento)
(Condensadores de tipo polímero)
(Supercondensadores)
(Condensadores de tipo electrolítico de aluminio axial)
(Condensadores de tipo película) Las condiciones de funcionamiento afectan la vida útil de un condensador de película de manera similar a los condensadores electrolíticos de aluminio. La reducción de voltaje tiene un mayor efecto en la vida útil en comparación con un condensador electrolítico de aluminio.
(Condensadores de tipo cerámico)
“La obsolescencia planificada, u obsolescencia incorporada, en el diseño industrial y la economía es una política de planificación o diseño de un producto con una vida útil artificialmente limitada, por lo que se volverá obsoleto (es decir, pasado de moda o ya no funcional) después de un cierto período La razón fundamental detrás de la estrategia es generar un volumen de ventas a largo plazo reduciendo el tiempo entre compras repetidas (lo que se conoce como “acortar el ciclo de reemplazo”) “.
La empresa que anuncia esa calificación de 12.000 horas puede ser un caso de obsolescencia planificada u obsolescencia incorporada.
Me gustaría culpar a los ingenieros de diseño, pero estoy seguro de que ni siquiera fue culpa suya. Parece que las empresas ya no tienen vergüenza de participar en este comportamiento, y no me parece un buen plan de negocios anunciar que esencialmente están “acortando el ciclo de reemplazo”.
referencias:
https://en.wikipedia.org/wiki/Planned_obsolescence
ecuaciones tomadas de illinoiscapacitors.com, donde también puede encontrar ingeniosas calculadoras para las ecuaciones mencionadas anteriormente. http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx
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