Лучший способ сказать, что электролитический колпачок плохой или скоро испортится, - это использовать измеритель СОЭ .
Измеритель СОЭ непосредственно измеряет одну из главных причин выхода из строя электролитических колпачков: когда СОЭ повышается, P = I²R говорит нам о том, что рассеиваемая мощность возрастает, и вырабатывается тепло, которое испаряет больше электролита, что вызывает повышение СОЭ, который ... В конце концов, пуф-бэнг, это уже не кепка.
Прочитайте таблицу данных шапки, чтобы узнать ожидаемое значение СОЭ. Он значительно варьируется среди типов конденсаторов и значений емкости. Как правило, чем дешевле и меньше кепка, тем выше ожидаемая СОЭ. Я видел значения в диапазоне от 30 мОм до 3 Ω. Единственная причина, по которой я даже даю цифры, - это показывать соотношение 100: 1, а не устанавливать свои ожидания, чтобы вы могли приступить к измерениям, не прочитав, однако, таблицу данных колпачка.
Вы можете переформировать диэлектрик из электролитических колпачков. Есть два основных метода.
Переформирование диэлектрика с использованием скамейки
Одна из идей заключается в том, чтобы зарядить колпачок в течение многих минут с помощью какой-либо схемы ограничения тока до номинального напряжения, а затем оставить его там еще на много минут.
Есть несколько способов сделать это, все с главной целью ограничения токов уровнями, которые предотвращают взрыв конденсатора в вашем лице, если конденсатор просто не может быть восстановлен.
Резисторный метод
Самый простой способ добиться этого - поместить большой резистор последовательно между конденсатором и источником напряжения. Используйте постоянную времени RC формулу (τ = RC), чтобы рассчитать правильное значение резистора. Эмпирическое правило, которое я дал, основано на том факте, что конденсатор почти полностью заряжен после пяти постоянных времени, поэтому мы устанавливаем τ = 1500 в приведенной выше формуле: 5 минут в секундах × 5 постоянных времени. Затем мы можем изменить это на R = 1500 ÷ C. Теперь просто подставьте значение вашего конденсатора в формулу, чтобы получить минимально необходимый резистор.
Например, чтобы переформировать колпачок на 220 мкФ, вам необходимо зарядить его через резистор не менее 6,8 МОм.
Установите напряжение источника питания на нормальное рабочее напряжение для конденсатора. Если это конденсатор 35 В, то при нормальной работе он, вероятно, имеет напряжение около 30 В, поэтому вы должны использовать его в качестве заданного значения напряжения. Я не вижу веской причины, чтобы выдвинуть конденсатор за пределы его нормального рабочего напряжения; диэлектрическая прочность будет увеличиваться со временем до некоторого физического предела и останавливаться на этом.
Этот метод нелинейный, он заряжается быстрее при запуске, а затем асимптотически замедляется при приближении к заданному значению напряжения источника питания.
Метод постоянного тока
Более сложным способом было бы использовать ограниченный по току настольный источник питания , достигая той же цели. Формула для этого есть I = CV ÷ τ. Если мы всегда хотим заряжать более 30 минут, τ = 1800.
Чтобы переделать наш пример 220 мкФ, нам также нужно знать конечное напряжение, которое мы выбрали бы так же, как и выше. Давайте снова используем 30 В в качестве нашей цели. Подставляя это и наше время зарядки в приведенную выше формулу, получаем необходимый зарядный ток, который в этом случае составляет 3,7 мкА.
Если ваш источник питания может снизиться только до 1 мА для настройки ограничения тока, вам необходимо решить, хотите ли вы рисковать перезарядкой в течение всего 6,6 секунд, что мы получаем простой перестановкой формулы.
Этот метод является линейным, увеличивая напряжение на конденсаторе на фиксированную величину в единицу времени, пока оно не достигнет заданного значения напряжения. Основным следствием этого является то, что ток конечного заряда будет выше для данного общего времени зарядки, чем при использовании резисторного метода, но ток начального заряда будет ниже. Так как опасность повреждения конденсатора возрастает с приближением к заданному значению напряжения, это делает метод резистора более безопасным при равном времени зарядки.
Комбинированный метод
Это подводит нас к комбинированному методу, который использовался в приведенной выше ссылке: источник постоянного тока заряжает конденсатор через резистор. Резистор замедляет зарядный ток при повышении напряжения, и источник питания с ограничением по току может ограничивать скорость заряда при низких напряжениях ниже, чем резистор сделал бы в одиночку.
Ток утечки
Если вы делаете это с хорошим источником питания, после достижения предела зарядного напряжения, если источник питания продолжает показывать какой-либо ток, то есть ток утечки вашего конденсатора, который вы можете сравнить со спецификацией в техническом описании кепки. Идеальный конденсатор имеет ток утечки ноль, но только лучшие конденсаторы подходят к этому идеалу. Электролитические колпачки далеки от идеальных. Если вы оставите конденсатор в настройке зарядки, вы можете обнаружить, что ток утечки падает в течение некоторого времени после достижения предела напряжения, а затем стабилизируется. Именно в этот момент вы знаете, что диэлектрик теперь настолько силен, насколько это возможно.
Переформирование диэлектрической схемы
Второй метод также медленно повышает напряжение на конденсаторе в течение длительного периода, но это происходит внутри цепи. Он работает только для оборудования с питанием от переменного тока, и его лучше всего использовать для преобразования диэлектриков в линейные источники питания, будь то регулируемые или нерегулируемые.
Вы используете этот трюк, используя вариак , который позволяет медленно повышать напряжение переменного тока в цепи. Я начинал с напряжения в два или два, а затем настраивал его на один или три вольта за раз с большим количеством секунд между изменениями. Как и в случае с методами, описанными выше, рассчитывайте потратить на это не менее получаса. Здесь мы имеем дело с влажной химией, а не с полупроводниковыми затворами; это требует времени.
Чем «линейнее» схема, с которой вы это делаете, тем выше вероятность того, что она будет работать хорошо. Импульсные источники питания и цифровые схемы, вероятно, будут раздражены медленно растущим напряжением в шине, создаваемым этим методом. Некоторые схемы могут даже самоуничтожиться в таких условиях, потому что они разработаны с допущением, что напряжение питания всегда будет быстро расти от нуля до его нормального рабочего значения.
Если ваша цифровая схема питается от линейно-регулируемого источника питания, вам может потребоваться преобразовать источник питания отдельно от питаемой цепи. Возможно, вы захотите поместить резистивную нагрузку на выход блока питания, пока вы делаете это.