ตัวเก็บประจุปล่อยพลังงานโดยอัตโนมัติเมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่?


17

ตัวเก็บประจุจะปล่อยพลังงานโดยอัตโนมัติเมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่ หรือมันจะอยู่ที่นั่นจนกว่าจะออกด้วยตนเอง?

สมมุติว่าฉันมีคอมพิวเตอร์เก่านั่งอยู่ประมาณหนึ่งปีและตัดสินใจแยกชิ้นส่วนออกจากกัน ... ฉันกำลังตกอยู่ในอันตรายจากการที่ตัวเก็บประจุตกใจหรือไม่?


2
ฉันแค่อยากจะเพิ่มระวังระวังเมื่อลัดวงจรตัวเก็บประจุเพื่อปลดปล่อยพวกเขา หมวกขนาดเล็กที่คุณอาจได้รับจากการตายสั้น ๆ แต่โดยปกติคุณจะดีกว่าด้วยการต่อต้านหรือเครื่องมือเฉพาะ ตัวพิมพ์ใหญ่ที่สั้นหรือสั้นอาจทำให้เกิดการกระทบกระเทือนอย่างมีนัยสำคัญหรือแม้แต่ทิ้งไขควงของคุณไปทั่วห้อง เคล็ดลับอย่างหนึ่งที่ฉันเคยใช้คือใช้ลวดตัดให้สั้น แต่ขดหลาย ๆ ครั้งก่อนที่จะทำการติดต่อ ความเหนี่ยวนำที่เพิ่มเข้ามานั้น จำกัด ประกาย
Stephen Collings

คำตอบ:


10

ในทางทฤษฎีมันจะ หากตัวเก็บประจุในอุดมคติถูกประจุด้วยแรงดันไฟฟ้าและถูกตัดการเชื่อมต่อมันจะเก็บประจุไว้

ในทางปฏิบัติตัวเก็บประจุมีคุณสมบัติไม่เหมาะทุกชนิด ตัวเก็บประจุมี 'ตัวต้านทานการรั่วไหล'; คุณสามารถนึกภาพพวกมันเป็นตัวต้านทานโอห์มมิกที่สูงมาก (เมกะโอห์ม) ขนานกับตัวเก็บประจุ เมื่อคุณตัดการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุมันจะถูกปล่อยออกมาผ่านตัวต้านทานกาฝาก

ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อาจเก็บค่าใช้จ่ายบางครั้ง แต่ฉันไม่คิดว่าคุณจะได้รับมากขึ้นกว่า 1 วันในสถานการณ์ที่เหมาะ คุณควรระวังถ้าคุณเปิดพีซีเพียง 'ช่วงเวลาที่ผ่านมา' แต่ถ้าคุณปล่อยให้มันถอดปลั๊กสองสามชั่วโมงและมันก็ใช้ได้

ตัวเก็บประจุในแหล่งจ่ายไฟหลักเป็นที่น่าสงสัยมากที่สุดซึ่งประกอบด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงและความจุสูง หากคุณไม่รู้แน่ชัดวัดมาเลย คุณสามารถย่อให้สั้นลงหากคุณพบบางสิ่งเช่นอุปกรณ์นิคแสดง .. (อาจเป็นตัวต้านทานแรงดันสูง 1 กิโลโอห์มหรือบางอย่างที่มีสายไฟและการแยกบางส่วน) แต่ฉันคิดว่ามันค่อนข้างแพงและถูกออกแบบมาสำหรับสถานการณ์ไฟฟ้าแรงสูงจริงๆ (เช่น kV's)

หรือถ้าคุณกล้าขับสกรูแยกตัวเก่า (ระวังประกายไฟ!! :-)) แต่ฉันคิดว่ามันชัดเจนว่าสั้นมากโดยตรงจะไม่ขยายชีวิตของส่วนประกอบ


1
เคล็ดลับที่พวกเขาบอกคุณในสถานที่ให้การสนับสนุนด้านเทคโนโลยี / ไอทีคือการกดปุ่มเปิด / ปิดของคอมพิวเตอร์ค้างไว้ในขณะที่คอมพิวเตอร์ไม่ได้เสียบปลั๊ก สิ่งที่พวกเขาไม่ได้บอกคุณก็คือสิ่งนี้กำลังระบายตัวเก็บประจุใด ๆ ที่อาจทำงานผิดพลาดและทำให้เกิดปัญหากับพีซี
kevlar1818

ไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ปลอดภัยบนเมนบอร์ด แต่ถ้าคุณต้องการรีเซ็ตการ์ดในกรณีที่มีเอฟเฟ็กต์ latchup บนพอร์ต USB หรือพอร์ต PS2 อื่น ๆ จากความผิดพลาด การกดสวิตช์เปิด / ปิดจะปล่อยหมวกอย่างรวดเร็วด้วย1KΩหรือประมาณนั้น
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

รายการที่มีนัยสำคัญในวงจรที่เทียบเท่าของฉันคือ C2 และการเพิกเฉยต่อข้อเท็จจริงนั้นอาจทำให้คุณตกใจได้ พวกเขาไม่ได้ใช้พลังงานจากพีซีทำให้วิธีการที่พวกเขาทำทีวีเก่าดังนั้นเวลาในการเก็บข้อมูลบนแคปจึงค่อนข้างสั้น (นาทีที่ดีที่สุด)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

FYI จะแตกต่างกันอย่างระมัดระวังกับตัวเก็บประจุในอุปกรณ์อื่น ฉันให้ดอกไม้ไฟกับตัวเองเมื่อฉันลัดวงจรตัวเก็บประจุแฟลชกล้องขนาดเล็กที่มีแท่งโลหะ (มันละลาย): lifeisaprayer.com/blog/2007/rip-canon-powershot-s2
geerlingguy

16

ปล่อยประจุด้วยตัวคุณเอง นี่เป็นขั้นตอนทั่วไป มีแม้กระทั่งเครื่องมือสำหรับการทำเช่นนั้นแม้ว่าคุณจะสามารถทำรายการชั่วคราวได้

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่
จากโพสต์นี้นี้ เป็นการสนทนาที่ดีเช่นกัน

วงจรแรงดันสูงที่ออกแบบมาอย่างดีมีตัวต้านทานการตกเลือดสำหรับการปลดปล่อยตัวเก็บประจุแรงดันสูง

ตัวเก็บประจุของแท้ (ตรงข้ามกับอุดมคติ) มีความต้านทานการรั่วไหล มันสามารถถูกมองว่าเป็นแนวต้านขนาดใหญ่พร้อมกับตัวเก็บประจุ มีกระแสรั่วไหลซึ่งอาจเป็นไปตามคำสั่งของ 1uA ในตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าขนาดใหญ่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ จาก AllAboutCircuits


8

ย่อมาสักสองสามวินาที .... ที่แคปอิเล็กโทรไลต์ขนาดใหญ่เช่นคอมพิวเตอร์ "เฟรมหลัก" เกรด 100,000uF และทีวี HV 10uF 25KV ทวีคูณแคปตัวจ่ายไฟมีปรากฏการณ์เหมือนในแบตเตอรี่หรือที่เรียกว่าหน่วยความจำ หลังจากที่คุณสั้นมันแรงดันไฟฟ้าจะครีพกลับมา นั่นคือทั้งหมดที่คุณต้องรู้ สั้นพอที่จะปล่อยเอฟเฟกต์หน่วยความจำได้

ที่จริงแล้วตัวเก็บประจุมีลักษณะไม่เหมาะอีกสองสามอย่างที่สามารถใส่ลงในแผนผังได้ ดังนั้นส่วนที่เหลือของเรื่องนี้คือเพื่อการศึกษาเทคนิคและคุณค่าที่เป็นข้อเท็จจริง

ทุกอย่างเกี่ยวกับตัวเก็บประจุ

ในความเป็นจริงเพื่อนร่วมงานที่มีหนวดเคราสีเทาของฉันจะจำได้ว่าหมวกในที่เก็บเช่นนี้ต้องใช้ "การปรับสภาพ" ช้าเพื่อป้องกันการเจาะทะลุฉนวนด้านใน นั่นคือคุณสมบัติทางกายภาพของฝา C2 มันสามารถย่อ

แบบจำลองที่ซับซ้อนมากขึ้นของตัวเก็บประจุที่แท้จริง

MAIN Capacitance คือ C1, ฝาปิดหน่วยความจำมีขนาดใหญ่ขึ้น 5x ถึง 10 เท่าใน electrolytics อย่างไรก็ตามละเลย (<< 1x C1) ในฝาครอบเซรามิค / พลาสติก ความจุหน่วยความจำ C2 นี้อาจน้อยกว่าหรือสูงกว่าดังนั้นแรงดันไฟฟ้าดั้งเดิมจะถูกเรียกคืน แต่ความต้านทานซีรีย์ R3 นั้นเพียงพอดังนั้นคุณจึงไม่สามารถรับกระแสได้มากจากมัน แต่มันสามารถทำให้คุณกระตุกได้ ที่สอง

C1 = หมวกหลัก C2 = หมวกหน่วยความจำในอิเล็กโทรไลต์ซีซี C3 = หมวกสั่นสะเทือนในฝาเซรามิค (เช่น piezo หรือคริสตัล) (เล็ก แต่สามารถทำให้เกิดเสียงรบกวน)

D1 = ใน Polar Caps ขีด จำกัด ย้อนกลับนี้มักจะ> 15% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งหมายความว่าคุณใช้ขั้วหมวกเป็นหมวกที่ไม่ใช่ขั้วถ้าคุณสัญญาว่าจะใช้เฉพาะสัญญาณขนาดเล็ก <10% ของพิกัด V เช่น เป็น undershoot D2 = na D3 = แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของหมวก D4, D5 = ไดโอดสำหรับพฤติกรรมการบังคับเลี้ยวของแรงดันไฟฟ้าและลดลง> 10% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

R1 = ESR หลักของ Cap R2 = การรั่วไหลของตัวเองของแคปอิเล็กโทรไลต์สูงมากใน 10 ^ 8 และแคปพลาสติก 10 ^ 10Ωดังนั้นความต้านทานต่อซีรีส์ที่มีประสิทธิภาพของหมวก (ESR) คือ R1 และไวต่ออุณหภูมิ R3 = the ESR ของฝาปิดหน่วยความจำ >> 100x the ESR R1 R4 = ความต้านทานของอัตราแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าในขั้วแคปนั้นไม่เชิงเส้นและสามารถต้านทานเชิงลบและทำให้เกิดเพลิงไหม้เหมือนระเบิดในแทนทาลัมแคปเนื่องจากเป็น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบเพื่อให้ความร้อนด้วยตนเองดึงปัจจุบันมากขึ้นเมื่ออย่างน้อย 10% มากกว่าแรงดันไฟฟ้า และเมื่อตัวเองร้อน

L1 = การเหนี่ยวนำด้วยตนเองของฟอยล์และ / หรือโอกาสในการขาย วันนี้เสาหินเสาหินเกือบผิดปกติ แต่ใหญ่กว่าน่าเชื่อถือมากขึ้น แต่วันนี้แคปหลายชั้น metallized เป็นเรื่องธรรมดา

ความสำคัญของแต่ละค่าขึ้นอยู่กับว่าเป็นโพลาร์หรือไม่เซรามิกหรือไม่ (C2)

หมวกที่ดีที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็แพงที่สุดเช่นกัน (เราไม่ได้พูดถึงสายส่งกำลัง PFC แคป) เมื่อพูดถึงการรั่วน้อยที่สุด ESR ต่ำเสถียรที่สุดด้วยอุณหภูมิการรักษาตัวเองจากการถูกแรงดันไฟฟ้าเกินที่เชื่อถือได้มากที่สุด ฉันหมายถึงหมวกพลาสติกเทฟลอนแล้วยูรีเทน, Mylar (Mylar เป็นค่าเริ่มต้นที่ใช้ในโทรศัพท์รุ่นเก่า) หากคุณต้องการค่าคงที่เวลาเป็นนาทีหรือบางทีอาจจะเป็นชั่วโมงในบางกรณีก็เป็นไปได้ มีวัสดุอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงไมกาเงินและวัสดุแปลกใหม่อีกไม่กี่อย่าง

แต่เพื่อตอบคำถามของคุณ "อย่าลืม", C2, ฝาปิดหน่วยความจำเมื่อทำการปล่อยทริปเปิลทีวีแบบย้อนกลับบนทีวีเก่า ไม่ใช่ปัญหาเลยบนพีซีเนื่องจากมีเพียง LOW VOLTAGE บนเมนบอร์ดเนื่องจาก HV ทั้งหมดได้รับการป้องกันอย่างดีในเคส PSU ฉันแนะนำให้ลัดออก C1 และนับถึง 5 วินาที แต่อย่าใช้คำพูดของฉันแตะหนึ่งแล้ววัดมันถ้าคุณมี10MΩ DMM มันจะแสดงแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบ่งชี้อัตราส่วนหมวก ค่าที่เท่ากันจะกลับไปที่แรงดันไฟฟ้า 50%

เพียงหัวขึ้นจากประสบการณ์ 35 ปีในหมวกจากทุกด้านของรั้ว

ป.ล. คุณไม่น่าจะพบว่าผู้เลียนแบบใช้แผนผังของฉัน แต่มันถูกต้อง มีรูปแบบบางอย่างและคุณสามารถละเลยรูปแบบเหล่านี้ส่วนใหญ่หากคุณใช้รูปแบบนี้ภายในแนวทางของส่วนประกอบ

*p.p.s. If you have any Ultra-caps or just plain SuperCaps, you can measure these values. Ultra_caps are distinguished by remarkably low ESR. Supercaps were great for Car Bass boosters and  Standby power for embedded products with RAM where Lithium is not allowed. etc.*  

ฟิล์มโพลียูรีเทนบางแบบบางนั้นดีสำหรับแอมป์หลายร้อยตัวในแพ็คเกจขนาดเล็กและเพียง $ 1


3

ตัวเก็บประจุจะสูญเสียประจุเมื่อเวลาผ่านไปโดยเฉพาะอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์มีการรั่วไหล แม้แต่ชนิดที่มีการรั่วน้อยเช่นนี้จะสูญเสีย 1V ในเวลาเพียง 20 วินาที (1,000 ครั้ง)μF / 25V) อย่างไรก็ตาม YMMV และคุณจะเห็นตัวเก็บประจุที่สามารถเก็บประจุได้เป็นเวลาหลายเดือน

ก็ควรที่จะปล่อยพวกมัน อย่าลัดวงจรพวกเขาทันทีพวกเขาไม่ชอบมัน ปล่อยประจุผ่านตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเริ่มต้นจากนั้นช้าลงและช้าลง หากแรงดันไฟฟ้าถูกลดลงเหลือเพียงไม่กี่สิบเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดคุณสามารถลัดเพื่อให้กระบวนการเร็วขึ้น สั้นสักครู่ถ้าคุณสั้นเพียงชั่วครู่แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งถ้าคุณลบสั้น

ขั้นตอนการคายประจุที่เหมาะสมคือผ่านกระแสคงที่เพื่อให้แรงดันตกที่อัตราคงที่และการคายประจุทั้งหมดจะสิ้นสุดลงอย่างรวดเร็ว การคายประจุผ่านตัวต้านทานจะมีการยกกำลังและในทางทฤษฎีจะใช้ตลอดไป

อ่านเพิ่มเติม
อะไรคือสิ่งที่รั่วไหลของตัวเก็บประจุนี้ แต่อย่างใด? (โดย Bob Pease)


ฉันรู้ว่าฉันแนะนำความคิดที่โง่ แต่เราไม่สามารถสร้างเครื่องระบายกระแสคงที่โดยใช้วงจร OP AMP ได้หรือไม่?
มาตรฐาน Sandun

@Sandun - ใช่ opamp ตัวต้านทานและทรานซิสเตอร์ หรือเพียงแค่ทรานซิสเตอร์และไดโอด มันไม่ยากเลย
stevenvh

1

ตัวเก็บประจุบนพีซีของคุณไม่น่าจะเป็นอันตรายต่อคุณเพียงเพราะแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก

ในอดีตเมื่อหลอดสุญญากาศเป็นเรื่องธรรมดาจะใช้แหล่งจ่ายไฟ DC ที่แรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายและอันตรายถึงชีวิต แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ถูกบายพาส (กรอง) ด้วยตัวเก็บประจุที่สามารถเก็บประจุเป็นเวลานานมาก

มันกลายเป็นเรื่องธรรมดาที่จะแบ่งตัวเก็บประจุเหล่านี้ด้วยตัวต้านทานขนาดใหญ่ (ตัวอย่างเช่น 1 M-ohm) เพื่อคายประจุตัวเก็บประจุเมื่ออุปกรณ์ถูกปิด นี่เป็นความคิดเดียวกับโพรบดิสชาร์จที่อธิบายไว้ในคำตอบสำหรับคำถามของคุณ แต่มันอยู่ในวงจรเสมอ (โดยวิธีการนี้ตัวตรวจวัดการปล่อยใช้ตัวต้านทานเพื่อ จำกัด กระแสของการปล่อยซึ่งมีความปลอดภัยมากขึ้นที่เพิ่งจะลัดวงจรตัวเก็บประจุกับตัวนำ)

แต่ถ้าคุณเคยเจอวิทยุเก่าหรืออะไรก็ตามที่มีหลอดสุญญากาศและแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูง (หรือเครื่องเอ็กซเรย์ถ้าคุณเป็นแบบนั้น) ระวังให้มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทันทีหลังจากปิดเครื่อง แต่ในกรณีที่ผู้ออกแบบมักจะลืมตัวต้านทาน shunt เหล่านั้น (มักเรียกว่าตัวต้านทานแบบตกเลือดเพราะพวกมันมีค่าตกค้างที่เหลืออยู่) ให้ถือมือเดียวไว้ในกระเป๋าของคุณเสมอ


ใช่จิมความทรงจำในแคปตัวเก่านั้นเป็นสิ่งที่เราแก่นับกันอย่าลืม (ปุนตั้งใจ)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.