Comment la durée de vie des condensateurs est-elle mesurée en heures

Je regarde les informations marketing de ma carte mère et j'ai remarqué une déclaration étrange concernant la durée de vie de leurs Nichicon 12K Black Caps .

"Condensateurs suprêmes noirs 12K avec une durée de vie d' au moins 12 000 heures [c'est nous qui soulignons]. Par rapport à d'autres homologues sur des cartes mères haut de gamme qui ont simplement une durée de vie d'environ 10 000 heures, ASRock a appliqué les capuchons noirs Nichicon 12K qui offrent une durée de vie 20% plus longue et offrent plus stabilité et fiabilité. "

La source

12 000 heures = 500 jours = 1,37 an.

Cela ne signifie pas que la durée totale de mise sous tension du PC devrait être inférieure à un an et demi, n'est-ce pas? Ce ne serait certainement pas quelque chose que je mettrais en évidence dans mon matériel marketing.

Je ne suis pas un expert dans ce domaine, mais regardez les informations disponibles.

1. La durée de vie est liée à la température.

lifeactual = base de vie × temperatureFactor × voltageFactor × currentFactor

lifeeactual est l'espérance de vie à la température de fonctionnement, la tension et le courant.

La base de vie est l'espérance de vie à la température nominale, la tension et la température actuelle Facteur: Pour les condensateurs en aluminium et les condensateurs à film, une diminution de 10 ° C de la température entraîne un doublement de l'espérance de vie. Le facteur de température est donc 2 ** (0,1 * (Tm − Tc)). Où Tm est la température nominale et Tc est la température de fonctionnement.

voltageFactor est le déclassement dû à une tension de fonctionnement inférieure à la tension nominale maximale. Selon United Chemi-Con, la tension a beaucoup moins d'effet que la température sur la durée de vie d'un bouchon en aluminium (sauf si la tension dépasse le maximum nominal)

currentFactor est le déclassement dû au fait que le courant de fonctionnement est inférieur au courant nominal maximal. Le courant a un effet plus significatif sur les e-caps en Al que les condensateurs à film en raison de leur résistance série équivalente (ESR) plus élevée. La perte de puissance due à l'ESR sera égale à I2capRESR et toute cette perte de puissance conduit à un échauffement automatique qui affectera la durée de vie.

2. Il est lié à la tension et au courant.

Calcul de la durée de vie des condensateurs électrolytiques avec déclassement

Sur cette base, vous pouvez multiplier la durée de vie en plusieurs fois (4x - 8x)

Et évitez la surchauffe. Cool PC - PC à longue durée de vie.

Mais vraiment, les condensateurs sont l'un des composants les plus mourants.

Il s'agit d'une tentative de marketing qui échoue en raison d'une simplification excessive d'un problème d'ingénierie jusqu'à ce qu'il signifie réellement le contraire de ce qu'il est censé signifier. Et cette question est partout sur Internet ...

Comme expliqué par les autres, la durée de vie du condensateur dépend de la température. J'ai choisi une fiche technique aléatoire (Nichicon R5), c'est la spécification "endurance":

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

Cela signifie que le fabricant garantit qu'après un certain nombre d'heures à une température spécifique, les spécifications importantes (capacité et ESR) ne se dégraderont pas de plus de -20% et + 50% respectivement.

Cela ne signifie pas que le capuchon se détache ou cesse de fonctionner complètement, il se dégrade simplement. Si l'application ne nécessite pas toutes les performances du condensateur, cela peut fonctionner correctement pendant une période beaucoup plus longue. Pour les mobos PC, ce n'est pas le cas, des bouchons haute performance sont requis sur le CPU VRM, en particulier un ESR ultra faible en raison des énormes courants d'ondulation impliqués. ESR est une résistance série équivalente, et elle augmentera à mesure que le condensateur vieillit ou si l'électrolyte sèche, ce qui rend le condensateur plus chaud (en raison de pertes résistives) et moins performant à son rôle de lissage de la tension d'alimentation.

Ceci est différent de la "peste des condensateurs" bien connue qui était due à une formule d'électrolyte défectueuse. Dans ce cas, les condensateurs n'ont pas respecté leurs spécifications de durée de vie, il s'agissait de produits défectueux qui ne sont plus fabriqués.

Maintenant, les bouchons en polymère alu évalués à 12k heures à 105 ° C sont des composants de très bonne qualité, parmi les meilleurs disponibles. Habituellement, vous obtiendrez 2k heures à 105 ° C, donc Asrock vend un bon produit avec un marketing stupide.

Mais cela n'a pas d'importance du tout. En utilisant l'estimation de durée de vie des condensateurs de l'Illinois que Tim a affichée, à 60 ° C (ce qui est déjà très chaud pour un mobo, il est temps de nettoyer la poussière!), Le capuchon en polymère 2000h / 105 ° C durerait déjà 40 ans, et le cap 12000h durerait deux siècles. La température a une énorme influence!

Donc, oui, les plafonds de 12 000 heures sont une bonne touche, mais ils sont un peu un luxe. Les capuchons de 2 000 heures à 105 ° C fonctionnent toujours bien lorsque l'ordinateur devient obsolète et est remplacé. Surtout que la température de 60 ° C que j'ai utilisée est assez pessimiste, les bouchons devraient être beaucoup plus frais que cela, sauf si vous exécutez une charge élevée en CPU 24/7 et le flux d'air est terrible. Donc, pas d'obsolescence planifiée ici.

Les bouchons qui sont accusés d '«obsolescence planifiée» et qui meurent sont généralement ceux qui se trouvent à l'intérieur des alimentations électroniques grand public, juste à côté d'un dissipateur de chaleur très chaud avec un faible débit d'air, ils sont proches des spécifications maximales et ne sont pas des bouchons en polymère mais plutôt des électrolytes alu à faible teneur en Z qui sont plus vulnérables à la chaleur. Si le fabricant met un capuchon de 85 ° C de marque crapxon là-dedans, ouais ça va aller "obsolescence planifiée" assez rapidement. Aussi les bouchons sur la carte HDMI dans le récepteur AV d'un copain, tous les bouchons à 85 ° C à côté d'un gros processeur chaud sans ventilateur et sans flux d'air, ce récepteur est célèbre pour cela, tous les bouchons meurent toujours. Il s'agit plus d'une erreur de conception ou d'une réduction excessive des coûts que d'une obsolescence planifiée.

Cela dépend vraiment du type de condensateur, et de nombreux facteurs sont impliqués.

Température nominale maximale Température
ambiante Tension nominale (en Volts DC)
Tension appliquée (en Volts DC)
Courant d'ondulation nominal (mili-ampères / Ampères)
Courant d'ondulation appliqué (mili-ampères / A)
Partie nominale avec ondulation (pourcentage)

Chaque type de condensateur est mesuré différemment.

(Radial / SMD / snap-in)

(Condensateurs de type polymère)

(Super-condensateurs)

(Condensateurs électrolytiques axiaux en aluminium)

(Condensateurs à film) Les conditions de fonctionnement affectent la durée de vie d'un condensateur à film de manière proche des condensateurs électrolytiques en aluminium. Le déclassement de la tension a un effet plus important sur la durée de vie par rapport à un condensateur électrolytique en aluminium.

(Condensateurs de type céramique)

"L'obsolescence planifiée, ou l'obsolescence intégrée, en design industriel et en économie est une politique de planification ou de conception d'un produit avec une durée de vie artificiellement limitée, de sorte qu'il deviendra obsolète (c'est-à-dire démodé ou non fonctionnel) après une certaine période La logique de la stratégie est de générer un volume de ventes à long terme en réduisant le temps entre les achats répétés (appelé "raccourcir le cycle de remplacement"). "

L'entreprise annonçant cette cote de 12 000 heures peut être un cas d' obsolescence planifiée ou d'obsolescence intégrée .

je voudrais blâmer les ingénieurs de conception, mais je suis sûr que ce n'était même pas de leur faute. Les entreprises ne semblent plus avoir honte de s'engager dans ce comportement, et il ne me semble pas que ce soit un bon plan d'affaires pour annoncer que vous "raccourcissez le cycle de remplacement".

les références:

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

équations tirées de illinoiscapacitors.com, où vous pouvez également trouver des calculatrices astucieuses pour les équations mentionnées ci-dessus. http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx

Je ne sais pas quelles sont les spécifications de ces condensateurs, mais la recherche a montré que cela est également lié à la température.

Son 12k à une température spécifique, et plus la température de fonctionnement est comparée à la température nominale, plus ils dureront.

Les condensateurs bon marché peuvent être évalués à 50C ou moins, et un bon 70C peut-être plus. 50C peut être un vrai problème si le boîtier n'est pas correctement ventilé. Si vous avez une maison sans air conditionné, votre boîtier est encastré dans un endroit mal ventilé et le flux d'air est mauvais.

Mon P5Q Pro déclare

Condensateurs en polymère conducteur 100% de haute qualité fabriqués au Japon! VRM 5000 heures de vie à 105 ° C, (208 jours) (500 000 heures à 65 ° C (57 ans)

Je l'utilise toujours après 10 ans comme ordinateur principal, à 50% sur plus de la moitié de sa vie en utilisant le duo core2. Il y a deux ans, j'ai mis à jour ce LGA775 avec un quad core mod & O / C'd Xeon 5400 et ajouté un dissipateur thermique aux mofsets. Gardez à l'esprit qu'une alimentation de haute qualité est également cruciale pour la longévité. La dernière fois que j'ai vérifié (il y a quelques années), vous ne pouvez pas faire mieux que Seasonic.

Le Z370 indique 12000 heures, 105 ° C (1,36 ans ou 500 jours)

12 000 heures à 105 ° C, se traduit par 1 188 000 heures à 65 ° C (135,6 ans) en utilisant la même échelle que le P5Q Pro de 10 ans. D'autres facteurs peuvent entrer en jeu étant donné que ces nouveaux condensateurs sont deux fois plus fiables. Asrock aurait aussi bien fait de la publicité avec une température plus basse!

Et en bonus, mon P5Q Pro est livré avec Intel ME [menace de sécurité matérielle majeure] désactivé, et il est aussi facile de le désactiver sur le Z370 TaiChi que d'installer ce