Wie wird die Lebensdauer des Kondensators in Stunden gemessen?


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Ich habe die Marketinginformationen für mein Motherboard durchgesehen und eine merkwürdige Aussage über die Lebensdauer der Nichicon 12K Black Caps getroffen .

"Supreme 12K Black-Kondensatoren mit einer Lebensdauer von mindestens 12.000 Stunden [Hervorhebung hinzugefügt]. Im Vergleich zu anderen Produkten auf High-End-Motherboards mit einer Lebensdauer von lediglich 10.000 Stunden verwendete ASRock Nichicon 12K Black Caps mit einer um 20% längeren Lebensdauer und einer höheren Lebensdauer Stabilität und Zuverlässigkeit. "

Quelle

12.000 Stunden = 500 Tage = 1,37 Jahre.

Dies kann nicht bedeuten, dass die gesamte Einschaltdauer für den PC weniger als eineinhalb Jahre betragen wird, oder? Es wäre sicherlich nichts, was ich in meinem Marketingmaterial hervorheben würde.


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Klingt "20% länger" nicht viel besser als "nicht ganz so beschissen wie manche andere"?
Fixer1234

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Einverstanden, aber ich habe Boxen mit High-End-Boards, die ich vor 10 Jahren gebaut habe und die noch für den täglichen Gebrauch geeignet sind (damals, als Abit noch im Bild war). Ich habe nur Probleme, diese Aussage in die Realität umzusetzen.
Frank Thomas

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@FrankThomas: "Lebensdauer von mindestens 12.000 Stunden" bedeutet nicht, dass es auf 12.000 Stunden ansteigt und dann aufhört. Wenn es vor 12.000 Stunden stoppt, wird es als Qualitätskontrollproblem behandelt. Die Herstellergarantie meines Fernsehgeräts hat 12 Monate gedauert. Ich habe es seit 15 Jahren. Jetzt sind natürlich Lebensdauer und Garantie nicht dasselbe, aber das Prinzip ist in etwa dasselbe.
Lightness Races with Monica

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Könnte eine Frage für die Elektrotechnik Stack Exchange sein . Sehen Sie sich auch die Kondensatorpest an , bei der japanische Kondensatoren ein Verkaufsargument waren. Es war eine große Sache in den 1990er Jahren.
Jww

1,37 Jahre MTTF wäre ein schrecklich unzuverlässiges Mainboard. Zum Vergleich: Server-Mainboards halten meistens 10 Jahre - obwohl sie etwas strengere Komponenten verwenden und einer besseren Kühlungsdisziplin unterliegen (siehe, was über die Temperatur gesagt wird ...).
Rackandboneman

Antworten:


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Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet, aber siehe verfügbare Informationen.

  1. Die Lebensdauer ist temperaturabhängig.

Lebenswirklich = Lebensgrundlage × Temperaturfaktor × Spannungsfaktor × Stromfaktor

Lebensdauer ist die Lebenserwartung bei Betriebstemperatur, Spannung und Stromstärke.

lifebase ist die Lebenserwartung bei der Nenntemperatur, Spannung und Strom temperatureFactor: Für beide Al e-Kappen und Folien - Kondensatoren, eine 10 ° C Temperaturabnahme führt zu einer Verdoppelung der Lebenserwartung. Der Temperaturfaktor beträgt also 2 ** (0,1 * (Tm - Tc)). Dabei ist Tm die Nenntemperatur und Tc die Betriebstemperatur.

Der Spannungsfaktor ist das Derating, da die Betriebsspannung unter der maximalen Nennspannung liegt. Laut United Chemi-Con hat die Spannung einen weitaus geringeren Einfluss als die Temperatur auf die Lebensdauer einer Al e-Kappe (es sei denn, die Spannung überschreitet das Nennmaximum).

currentFactor ist die Leistungsreduzierung, da der Betriebsstrom unter dem maximalen Nennstrom liegt. Strom wirkt sich aufgrund des höheren äquivalenten Serienwiderstands (ESR) deutlicher auf Al-E-Caps aus als Folienkondensatoren. Der Leistungsverlust aufgrund des ESR ist gleich I2capRESR und all dieser Leistungsverlust führt zu einer Selbsterwärmung, die die Lebensdauer beeinflusst.

  1. Es ist spannungs- und stromabhängig.

Berechnung der Lebensdauer von Elektrolytkondensatoren mit Herabstufung

Darauf basierend können Sie die Lebensdauer in Zeiten multiplizieren (4x - 8x).

Und Überhitzung vermeiden. Cooler PC - langlebiger PC.

Aber wirklich, Kondensatoren sind eine der am meisten aussterbenden Komponenten.


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Guter Link. Jetzt ist mir klar, dass die Messung im Vergleich zu meinem täglichen Anwendungsfall wahrscheinlich sehr konservativ ist und dass die Betriebsstunden wahrscheinlich keine realen Einschaltstunden darstellen.
Frank Thomas

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Dies ist ein Marketingversuch, der fehlschlägt, weil ein technisches Problem zu stark vereinfacht wird, bis tatsächlich das Gegenteil von dem gemeint ist, was es bedeuten soll. Und diese Frage ist überall im Internet ...

Wie von den anderen erklärt, hängt die Lebensdauer des Kondensators von der Temperatur ab. Ich habe ein zufälliges Datenblatt (Nichicon R5) ausgewählt, dies ist die "Ausdauer" -Spezifikation:

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

Dies bedeutet, dass der Hersteller garantiert, dass sich die wichtigen Spezifikationen (Kapazität und ESR) nach einigen Stunden bei einer bestimmten Temperatur nicht um mehr als -20% bzw. + 50% verschlechtern.

Dies bedeutet nicht, dass die Kappe abspringt oder nicht mehr richtig funktioniert, sondern sich lediglich verschlechtert. Wenn für die Anwendung nicht die volle Leistung des Kondensators erforderlich ist, funktioniert er möglicherweise viel länger. Für PC-Mobos ist dies nicht der Fall. Aufgrund der enormen Ripple-Ströme sind für CPU-VRM hohe Leistungsobergrenzen erforderlich, insbesondere ein extrem niedriger ESR. Der ESR entspricht dem Serienwiderstand und steigt an, wenn der Kondensator alt wird oder wenn der Elektrolyt austrocknet. Dadurch erwärmt sich der Kondensator stärker (aufgrund von Widerstandsverlusten) und hat eine schlechtere Funktion bei der Glättung der Versorgungsspannung.

Dies unterscheidet sich von der bekannten "Kondensatorpest", die auf eine fehlerhafte Elektrolytformel zurückzuführen ist. In diesem Fall haben die Kondensatoren ihre Lebensdauerspezifikationen nicht eingehalten, es handelte sich um fehlerhafte Produkte, die nicht mehr hergestellt werden.

Jetzt sind Alu-Polymer-Kappen, die für 12.000 Stunden bei 105 ° C ausgelegt sind, Komponenten von sehr guter Qualität, von denen einige zu den besten auf dem Markt gehören. Normalerweise würden Sie 2k Stunden 105 ° C Kappen bekommen, also verkauft Asrock ein gutes Produkt mit dummem Marketing.

Es spielt jedoch keine Rolle. Unter Verwendung der Lebensdauerschätzung von Illinois Capacitors, die Tim bei 60 ° C (die für einen Mobo bereits sehr heiß ist, Zeit zum Reinigen des Staubes!) Veröffentlichte, würde die 2000h / 105 ° C-Kappe des Polymers bereits 40 Jahre halten, und die 12000h-Kappe würde zwei Jahrhunderte dauern. Die Temperatur hat einen großen Einfluss!

Ja, die 12-Stunden-Caps sind eine nette Geste, aber ein bisschen Luxus. 2k Stunde 105 ° C Kappen würden noch gut funktionieren, wenn der Computer veraltet ist und ersetzt wird. Vor allem, da die von mir verwendete Temperatur von 60 ° C ziemlich pessimistisch ist, sollten die Kappen viel kühler sein, es sei denn, Sie haben rund um die Uhr eine hohe CPU-Auslastung und der Luftstrom ist schrecklich. Also hier keine geplante Überalterung.

Die Kappen, die der "geplanten Veralterung" beschuldigt werden und sterben, befinden sich normalerweise in Stromversorgungen für die Unterhaltungselektronik, direkt neben einem sehr heißen Kühlkörper mit geringem Luftstrom, sie laufen in der Nähe der maximalen Spezifikation und sind keine Polymerkappen Sondern z-arme Alu-Elektrolyte, die wärmeempfindlicher sind. Wenn der Hersteller eine 85 ° C-Schutzkappe von crapxon einsetzt, wird es ziemlich schnell zu "geplanter Veralterung" kommen. Auch die Kappen auf der HDMI-Platine im AV-Receiver eines Freundes, alle 85 ° C-Kappen neben einer großen heißen CPU ohne Lüfter und ohne Luftstrom, dieser Receiver ist dafür berühmt, alle Kappen sterben immer. Dies ist jedoch eher ein Konstruktionsfehler oder eine übermäßige Kostenreduzierung als eine geplante Überalterung.


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Die Aluminium / Polymer-Kappen müssen sich direkt neben den VRM-Leistungs-MOSFETs befinden, um eine ordnungsgemäße Entkopplung zu gewährleisten. All dies muss sich direkt neben der CPU befinden. Sie sitzen in den Luftstrom von der CPU - Lüfter aber, die die FETs kühlt, Induktivitäten, Kappen, etc. , um ein Preis Bord pic Dies ist der einzige Ort , sie sein können. Übrigens beeindruckendes VRM, 12 Phasen mit ebenfalls hervorragenden MOSFETs! Nun, das ist für> 120 Ampere bei 1,2 Volt
erforderlich

Wie auch immer, im letzten Abschnitt habe ich mich auf die Kappen in Schaltnetzteilen (wie in einem LCD-Fernseher) bezogen, in denen normalerweise eine Kappe direkt neben dem heißen Kühlkörper der Schalttransistoren zu sehen ist. Auch dies ist auf Layoutbeschränkungen zurückzuführen es ist schwer zu vermeiden, aber es verkürzt die Lebensdauer der Kappe viel ...
Peufeu

@peufeu Nein, nicht wirklich. 4 oder 5 Phasen wären bei dieser Stromstärke mehr als ausreichend; 12 Phase ist nur Overkill und verschwendet Platz auf der Platine mit modernen Teilen. Wenn mir irgendetwas gesagt wird, dass der Hersteller niedrig bewertete und minderwertige Teile verwendet, nicht erstklassige Teile mit hohen Nennwerten. Oder Sie betrachten 300 + A, nicht ~ 120A bei 1,2 V ...
madscientist159

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Es ist ein 300-Euro-Mobo (!!!!!!!!!) für Overclocking-Fanatiker. Bei diesem verrückten Preisniveau ist es besser, den Overkill zu nutzen und in Schlangenöl einzutauchen, um die Leistung um 1% zu steigern! glänzende goldene Kappen "für besseren Klang" in der Nähe des Audio-Chips ...
Peufeu

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Dies hängt wirklich von der Art des Kondensators ab und es gibt viele Faktoren.

Max. Nenntemperatur
Umgebungstemperatur Nennspannung (in Volt Gleichstrom)
Angewandte Spannung (in Volt Gleichstrom)
Nennwelligkeitsstrom (Miliamperestunden / Ampere)
Angewandter Welligkeitsstrom (Miliamperestunden / A)
Mit Welligkeit bemessener Teil (Prozent)

Jeder einzelne Kondensatortyp wird unterschiedlich gemessen.

(Radial / SMD / Snap-In) Bildbeschreibung hier eingeben

Kondensatoren vom Polymertyp Bildbeschreibung hier eingeben

(Superkondensatoren) Bildbeschreibung hier eingeben

(Axiale Aluminium-Elektrolytkondensatoren) Bildbeschreibung hier eingeben

(Kondensatoren vom Folientyp) Die Betriebsbedingungen wirken sich auf die Lebensdauer eines Folienkondensators ähnlich wie bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren aus. Eine Spannungsreduzierung wirkt sich im Vergleich zu einem Aluminium-Elektrolytkondensator stärker auf die Lebensdauer aus. Bildbeschreibung hier eingeben

(Kondensatoren vom Keramiktyp) Bildbeschreibung hier eingeben

"Geplante Veralterung oder eingebaute Veralterung im Bereich Industriedesign und Wirtschaft ist eine Politik der Planung oder des Entwurfs eines Produkts mit einer künstlich begrenzten Nutzungsdauer, sodass es nach einer bestimmten Zeit veraltet (dh nicht mehr in Mode oder funktionsfähig) ist Das Grundprinzip der Strategie besteht darin, ein langfristiges Umsatzvolumen zu generieren, indem die Zeit zwischen Wiederholungskäufen verkürzt wird (als "Verkürzung des Austauschzyklus" bezeichnet). "

Das Unternehmen, das diese 12.000-Stunden-Bewertung ankündigt, ist möglicherweise ein Fall von geplanter Überalterung oder eingebauter Überalterung .

Ich würde den Konstrukteuren die Schuld geben wollen, aber ich bin sicher, es war nicht einmal ihre Schuld. Unternehmen scheinen sich für dieses Verhalten überhaupt nicht mehr zu schämen, und es scheint mir kein guter Geschäftsplan zu sein, für Sie zu werben, da Sie im Wesentlichen "den Austauschzyklus verkürzen".

Verweise:

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

Gleichungen aus illinoiscapacitors.com, wo Sie auch raffinierte Taschenrechner für die oben genannten Gleichungen finden. http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx


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Geplante Überalterung von Kondensatoren ist Unsinn. Genau wie bei Lipo-Batterien ist die Chemie komplex und altert, Dinge können nicht perfekt versiegelt und ausgelaufen werden usw. Und je mehr Sie dagegen tun, desto mehr müssen Sie bezahlen. Niemand würde den Preis für einen Mobo bezahlen, der Kondensatoren verwendet, die 2 € pro Pop kosten.
PlasmaHH

Ich denke, Sie sagen, dass sie aus den gleichen Gründen eine Haltbarkeit haben ...
PlasmaHH

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Ich weiß nicht, was die Spezifikationen dieser genauen Kondensatoren sind, aber Untersuchungen haben gezeigt, dass sie auch temperaturabhängig sind.

Es ist 12k bei einer bestimmten Temperatur und je niedriger die Betriebstemperatur im Vergleich zur Nenntemperatur ist, desto länger halten sie.

Billige Kondensatoren können bei 50 ° C oder weniger und gute bei 70 ° C möglicherweise mehr ausgelegt werden. 50C kann ein echtes Problem sein, wenn das Gehäuse nicht richtig belüftet ist. Wenn Sie ein Haus ohne Klimaanlage haben, befindet sich Ihr Koffer in einem schlecht belüfteten Bereich, und die Luftzirkulation ist schlecht.


Ich vermute, nur aus dem, was ich online sehe, dass sie wahrscheinlich auf 85 ° C basieren, aber ich weiß nicht, wie hoch die durchschnittliche Betriebstemperatur eines Kondensators in einer Box ist, die 8 Stunden pro Tag in einer Box (möglicherweise stark) verwendet wird Raumtemperatur in einer Box mit einigermaßen aggressiver aktiver Luftkühlung. Wie auch immer, es sieht so aus, als ob es definitiv Raum für Interpretationen gibt und dass ihre Tests jenseits dessen liegen, was mein Rig im täglichen Leben antreffen würde.
Frank Thomas

-1

Mein P5Q Pro gibt an

100% hochwertige leitfähige Polymerkondensatoren aus Japan! VRM 5000 Stunden Lebensdauer bei 105 ° C (208 Tage) (500.000 Stunden bei 65 ° C (57 Jahre)

Ich benutze es nach 10 Jahren immer noch als meinen primären Computer, 50% davon wurden für mehr als die Hälfte seiner Lebensdauer mit Core2 Duo verbraucht. Vor zwei Jahren habe ich dieses LGA775 mit einem Hard-Mod & O / C-Xeon-Quad-Core-5400 aktualisiert und den Mofsets einen Kühlkörper hinzugefügt. Bedenken Sie, dass ein hochwertiges Netzteil auch für die Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung ist. Zuletzt habe ich (vor ein paar Jahren) überprüft, ob es nichts Besseres als Seasonic gibt.

Z370: 12.000 Stunden, 105 ° C (1,36 Jahre oder 500 Tage)

12.000 Stunden bei 105 ° C, entspricht 1.188.000 Stunden bei 65 ° C (135,6 Jahre) und entspricht dem 10 Jahre alten P5Q Pro. Andere Faktoren könnten ins Spiel kommen, da diese neuen Kondensatoren doppelt so zuverlässig sind. Asrock hätte auch mit einer niedrigeren Temperatur gute Werbung gemacht!

Und als Bonus meines P5Q Pro kommt mit Intel ME [großer Hardware - Sicherheitsbedrohung] deaktiviert und seine so einfach zu deaktivieren auf der Z370 TaiChi wie die Installation dieses

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