Como a vida útil do capacitor é medida em horas

Estou pesquisando as informações de marketing da minha placa-mãe e notei uma declaração estranha sobre a vida útil da Nichicon 12K Black Caps .

"Capacitores pretos supremos de 12K com vida útil de pelo menos 12.000 horas [ênfase adicionada]. Comparado com outros equivalentes em placas-mãe topo de linha que apenas têm vida útil de cerca de 10.000 horas, a ASRock aplicou as tampas Nichicon 12K Black que oferecem 20% de vida útil mais e fornecem mais estabilidade e confiabilidade. "

Fonte

12.000 horas = 500 dias = 1,37 anos.

Isso não pode significar que o tempo total de ativação do PC seja menor que um ano e meio, pode? Certamente não seria algo que eu destacaria com destaque no meu material de marketing.

Não sou especialista nesta área, mas veja as informações disponíveis.

1. O tempo de vida está relacionado à temperatura.

lifeactual = base de vida × temperaturaFator × voltagemFator × correnteFator

lifeactual é a expectativa de vida na temperatura, tensão e corrente de operação.

lifebase é a esperança de vida à temperatura nominal, tensão, e temperatureFactor corrente: Para ambos Al e-cápsulas e condensadores de película, uma diminuição de 10 ° C da temperatura resulta numa duplicação da esperança de vida. Portanto, o fator de temperatura é 2 ** (0,1 * (Tm-Tc)). Onde Tm é a temperatura nominal e Tc é a temperatura operacional.

voltageFactor é o derating devido à tensão operacional ser menor que a tensão nominal máxima. De acordo com a United Chemi-Con, a tensão tem muito menos efeito do que a temperatura na vida útil de uma tampa eletrônica Al (a menos que a tensão esteja excedendo o máximo nominal)

currentFactor é a redução devido à corrente de operação ser menor que a corrente nominal máxima. A corrente tem um efeito mais significativo sobre as tampas eletrônicas Al do que os capacitores de filme devido à sua maior resistência em série equivalente (ESR). A perda de energia devido à ESR será igual a I2capRESR e toda essa perda de energia leva ao auto-aquecimento, o que afetará a vida útil.

2. É tensão e corrente relacionados.

Cálculo da vida útil dos capacitores eletrolíticos com desvalorização

Então, com base nisso, você pode multiplicar a vida útil em tempos (4x - 8x)

E evite superaquecer. Cool PC - PC de longa duração.

Mas, na verdade, os capacitores são um dos componentes moribundos.

Esta é uma tentativa de marketing que falha devido à simplificação excessiva de um problema de engenharia até que na verdade signifique o oposto do que deveria significar. E essa pergunta está em toda a internet ...

Como explicado pelos outros, a vida útil do capacitor depende da temperatura. Eu escolhi uma folha de dados aleatória (Nichicon R5), esta é a especificação "resistência":

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

Isso significa que o fabricante garante que, após várias horas em uma temperatura específica, as especificações importantes (capacitância e ESR) não se degradarão em mais de -20% e + 50%, respectivamente.

Isso não significa que a tampa se abre ou para de funcionar completamente, simplesmente se degrada. Se o aplicativo não exigir o desempenho total do capacitor, poderá funcionar bem por um período muito maior. Para mobos de PC, esse não é o caso, são necessários limites de alto desempenho no CPU VRM, especialmente ESR ultra baixo devido às enormes correntes de ondulação envolvidas. A ESR é uma resistência equivalente em série e aumentará à medida que o capacitor envelhece ou se o eletrólito secar, o que torna o capacitor mais quente (devido a perdas resistivas) e apresenta desempenho pior na função de suavização da tensão de alimentação.

Isso é diferente da bem conhecida "praga do capacitor" que foi causada por uma fórmula eletrolítica defeituosa. Nesse caso, os capacitores não atenderam às especificações de sua vida útil, pois eram produtos defeituosos que não são mais fabricados.

Agora, as tampas de polímero de Alu classificadas por 12k horas a 105 ° C são componentes de qualidade muito boa, algumas das melhores disponíveis. Normalmente, você recebe 2k horas de tampas de 105 ° C, então a Asrock está vendendo um bom produto com marketing estúpido.

No entanto, isso não importa. Usando a estimativa de vida útil dos capacitores de Illinois que Tim postou, a 60 ° C (que já está muito quente para um mobo, tempo para limpar a poeira!), A tampa de polímero de 2000h / 105 ° C já duraria 40 anos e a tampa de 12000h duraria dois séculos. A temperatura tem uma enorme influência!

Então, sim, os limites de 12k horas são um toque agradável, mas são um pouco de luxo. As tampas de 2k horas a 105 ° C ainda funcionam bem quando o computador se torna obsoleto e é substituído. Especialmente porque a temperatura de 60 ° C que usei é bastante pessimista, as tampas devem ser muito mais frias que isso, a menos que você execute uma carga de CPU alta 24/7 e o fluxo de ar seja terrível. Portanto, não há obsolescência planejada aqui.

As tampas que são acusadas de "obsolescência planejada" e morrem geralmente são aquelas que estão dentro de fontes de alimentação de eletrônicos de consumo, ao lado de um dissipador de calor muito quente com baixo fluxo de ar, elas são executadas perto das especificações máximas e não são tampas de polímero mas eletrolíticos com baixo teor de z de alu, que são mais vulneráveis ​​ao calor. Se o fabricante colocar uma tampa com classificação de 85 ° C da marca crapxon, sim, a "obsolescência planejada" será muito rápida. Além disso, as tampas da placa HDMI no receptor AV de um amigo, todas as tampas de 85 ° C ao lado de uma grande CPU quente, sem ventilador e sem fluxo de ar, este receptor é famoso por isso, todas as tampas sempre morrem. Isso é mais um erro de projeto ou um corte de custos excessivo do que a obsolescência planejada.

Isso realmente depende do tipo de capacitor e há muitos fatores envolvidos.

Classificação máxima de temperatura Temperatura
ambiente Tensão nominal (em Volts DC)
Tensão aplicada (em Volts DC)
Corrente de ondulação nominal (mil-amperes / amperes)
Corrente de ondulação aplicada (mili-amperes / A)
Peça classificada com ondulação (porcentagem)

Cada tipo individual de capacitor é medido de maneira diferente.

(Radial / SMD / snap-in)

(Capacitores do tipo polímero)

(Super capacitores)

(Capacitores eletrolíticos axiais de alumínio)

(Capacitores do tipo filme) As condições operacionais afetam a vida útil de um capacitor de filme próximo aos capacitores eletrolíticos de alumínio. A desclassificação da tensão tem um efeito maior na vida útil em comparação com um capacitor eletrolítico de alumínio.

(Capacitores do tipo cerâmico)

"A obsolescência planejada, ou obsolescência embutida, no design industrial e na economia é uma política de planejamento ou design de um produto com vida útil artificialmente limitada, para que se torne obsoleto (ou seja, fora de moda ou não funcione) após um certo período A lógica por trás da estratégia é gerar volume de vendas a longo prazo, reduzindo o tempo entre compras repetidas (referido como "encurtando o ciclo de substituição"). "

A empresa que anuncia essa classificação de 12.000 horas pode ser apenas um caso de obsolescência planejada ou obsolescência interna .

eu gostaria de culpar os engenheiros de design, mas tenho certeza de que não foi culpa deles. As empresas parecem não ter mais vergonha de se envolver com esse comportamento, e não me parece um bom plano de negócios anunciar que você está essencialmente "encurtando o ciclo de substituição".

referências:

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

equações retiradas de illinoiscapacitors.com, onde você também pode encontrar calculadoras bacanas para as equações mencionadas acima. http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx

Não sei quais são as especificações desses capacitores exatos, mas a pesquisa mostrou que também está relacionado à temperatura.

Seus 12k em uma temperatura específica, e quanto menor a temperatura de operação for comparada à temperatura nominal, mais tempo eles durarão.

Os capacitores baratos podem ser classificados em 50 ° C ou menos, e um bom 70 ° C possivelmente mais. 50C pode ser um problema real, pois o caso não é ventilado adequadamente. Se você tem uma casa sem ar-condicionado, o seu gabinete fica em uma área pouco ventilada e o fluxo de ar é ruim.

Meus estados do P5Q Pro

Capacitores de polímero condutor 100% de alta qualidade fabricados no Japão! Vida útil do VRM 5000 horas a 105 ° C (208 dias) (500.000 horas a 65 ° C (57 anos)

Ainda o uso depois de 10 anos como meu computador principal, 50% oc'd por mais da metade de sua vida usando o core2 duo. Dois anos atrás, atualizei este LGA775 com um hard core modificado com O / C'd Xeon quad core 5400 e adicionei um dissipador de calor aos mofsets. Lembre-se de que uma fonte de alimentação de alta qualidade também é crucial para a longevidade. A última vez que verifiquei (há alguns anos) você não pode ficar melhor que o Seasonic.

O Z370 indica 12.000 horas, 105 ° C (1,36 anos ou 500 dias)

12.000 horas a 105 ° C, traduz-se em 1.188.000 horas a 65 ° C (135,6 anos), usando a mesma escala do P5Q Pro de 10 anos. Outros fatores podem entrar em jogo, devido ao fato de que esses novos capacitores são duas vezes mais confiáveis. A Asrock faria bem em anunciar com uma temperatura mais baixa também!

E como bônus, meu P5Q Pro vem com o Intel ME [principal ameaça à segurança de hardware] desabilitado, e é tão fácil desabilitar no Z370 TaiChi quanto instalar este