วิธีที่ดีที่สุดที่จะบอกว่าหมวกไฟฟ้าไม่ดีหรือจะไปที่ไม่ดีคือการใช้เครื่องวัด ESR
เครื่องวัด ESR โดยตรงวัดหนึ่งในสาเหตุที่ใหญ่ที่สุดของแคปอิเล็กโทรไลต์ที่ล้มเหลว: เมื่อ ESR สูงขึ้น P = I²Rบอกเราว่าการกระจายพลังงานเพิ่มขึ้นดังนั้นความร้อนจึงเกิดขึ้นซึ่งจะทำให้อิเล็กโทรไลต์เพิ่ม ซึ่ง ... ในที่สุด Poof-bang มันไม่ได้เป็นฝาครอบอีกต่อไป
อ่านแผ่นข้อมูลของหมวกเพื่อหาค่าที่คาดหวังของ ESR มันแตกต่างกันมากในประเภทตัวเก็บประจุและค่าความจุ ตามกฎแล้วยิ่งราคาถูกและเล็กลงเท่าใด ESR ที่คาดหวังก็ยิ่งสูงขึ้น ฉันเห็นค่าอยู่ระหว่าง 30 mΩถึง 3 Ω เหตุผลเดียวที่ฉันให้ตัวเลขคือการแสดงอัตราส่วน 100: 1 นี้ไม่ได้ตั้งค่าความคาดหวังของคุณเพื่อให้คุณสามารถวัดได้โดยไม่ต้องอ่านแผ่นข้อมูลของหมวก
คุณสามารถจัดรูปแบบอิเล็กทริกของแคปอิเล็กโทรไลต์อีกครั้ง มีสองวิธีที่สำคัญคือ
สร้างไดอิเล็กทริกขึ้นใหม่โดยใช้ Bench Supply
โรงเรียนแห่งความคิดหนึ่งคิดจะชาร์จฝาปิดในหลายนาทีผ่านโครงร่าง จำกัด ปัจจุบันบางอย่างไปสู่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้จากนั้นปล่อยทิ้งไว้อีกหลายนาที
มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้โดยมีเป้าหมายสำคัญในการ จำกัด กระแสให้อยู่ในระดับที่ป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุระเบิดขึ้นที่หน้าถ้าตัวเก็บประจุนั้นไม่สามารถกู้คืนได้
วิธีการต้านทาน
วิธีที่ง่ายที่สุดในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการใส่ตัวต้านทานขนาดใหญ่แบบอนุกรมระหว่างตัวเก็บประจุและตัวจ่ายไฟ ใช้สูตรค่าคงที่เวลา RC (τ = RC) เพื่อคำนวณค่าตัวต้านทานที่เหมาะสม กฎของหัวแม่มือที่ฉันได้รับนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าตัวเก็บประจุเกือบเต็มหลังจากเวลาห้าค่าคงที่ดังนั้นเราจึงตั้งค่า in = 1500 ในสูตรด้านบน: 5 นาทีในค่าคงที่ของเวลา× 5 จากนั้นเราสามารถจัดเรียงใหม่นั้นเป็น R = 1500 ÷ C ตอนนี้เพียงแค่เปลี่ยนค่าตัวเก็บประจุของคุณลงในสูตรเพื่อรับตัวต้านทานขั้นต่ำที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่นในการสร้างหมวกขนาด 220 μFอีกครั้งคุณต้องการชาร์จผ่านตัวต้านทานไม่น้อยกว่า 6.8 MΩ
ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟให้เป็นแรงดันใช้งานปกติสำหรับตัวเก็บประจุ หากเป็นตัวเก็บประจุ 35 V ก็อาจมีประมาณ 30 V ในการทำงานปกติดังนั้นคุณจะใช้มันเป็นจุดตั้งแรงดันไฟฟ้าของคุณ ฉันไม่เห็นเหตุผลที่ดีในการผลักดันตัวเก็บประจุเกินกว่าแรงดันการทำงานปกติ ความเป็นฉนวนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปถึงขีด จำกัด ทางกายภาพและหยุดอยู่ที่นั่น
วิธีนี้เป็นแบบไม่เชิงเส้นการชาร์จที่เร็วที่สุดในตอนเริ่มต้นจากนั้นช้าลงแบบไม่แสดงอาการเมื่อคุณเข้าใกล้จุดตั้งแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ
วิธีการคงที่ในปัจจุบัน
วิธีการที่ซับซ้อนกว่านี้ก็คือการใช้แหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะที่มีข้อ จำกัด ในปัจจุบันเพื่อให้ได้แบบเดียวกัน สูตรสำหรับนั่นคือ I = CV ÷τ หากเราต้องการเรียกเก็บเงินมากกว่า 30 นาทีเสมอ, = 1800
ในการทำงานตัวอย่าง 220 µF ของเราอีกครั้งเราต้องทราบแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดซึ่งเราได้เลือกแบบเดียวกับข้างบน ลองใช้ 30 V เป็นเป้าหมายของเราอีกครั้ง การแทนค่านั้นและเวลาในการชาร์จของเราลงในสูตรด้านบนจะให้กระแสการชาร์จที่จำเป็นซึ่งในกรณีนี้คือ 3.7 µA
หากแหล่งจ่ายไฟของคุณสามารถลงไปที่ 1 mA สำหรับการตั้งค่าขีด จำกัด ปัจจุบันคุณต้องตัดสินใจว่าคุณต้องการที่จะเสี่ยงการชาร์จใหม่ในเวลาเพียง 6.6 วินาทีซึ่งเราได้รับจากการจัดเรียงสูตรใหม่อย่างง่าย
วิธีนี้เป็นแบบเชิงเส้นเพิ่มแรงดันให้กับตัวเก็บประจุเป็นจำนวนคงที่ต่อหนึ่งหน่วยเวลาจนกว่าจะถึงจุดกำหนดแรงดันไฟฟ้า ผลหลักของสิ่งนี้คือกระแสประจุที่สิ้นสุดจะสูงขึ้นสำหรับเวลาประจุทั้งหมดที่กำหนดมากกว่าวิธีตัวต้านทาน แต่ค่ากระแสประจุเริ่มต้นจะลดลง เนื่องจากอันตรายจากความเสียหายของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นเมื่อคุณเข้าใกล้จุดตั้งแรงดันไฟฟ้าซึ่งทำให้วิธีการตัวต้านทานมีความปลอดภัยมากขึ้นโดยเวลาในการชาร์จจะเท่ากัน
วิธีการรวม
นั่นนำเราไปสู่วิธีการรวมซึ่งใช้ในลิงค์ด้านบน: แหล่งจ่ายกระแสคงที่ที่ชาร์จประจุผ่านตัวต้านทาน ตัวต้านทานจะชะลอการประจุกระแสไฟฟ้าเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้นและแหล่งจ่ายไฟที่ จำกัด ในปัจจุบันสามารถ จำกัด อัตราการชาร์จที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าที่ตัวต้านทานจะทำคนเดียว
กระแสไฟรั่ว
หากคุณทำเช่นนี้โดยใช้แหล่งจ่ายไฟที่ดีเมื่อคุณกดขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าสำหรับการชาร์จหากแหล่งจ่ายไฟยังคงแสดงการไหลของกระแสใด ๆ นั่นคือกระแสไฟรั่วของตัวเก็บประจุของคุณซึ่งคุณสามารถเปรียบเทียบกับข้อมูลจำเพาะในแผ่นข้อมูลของหมวก ตัวเก็บประจุในอุดมคติมีกระแสรั่วไหลเป็นศูนย์ แต่มีเพียงตัวเก็บประจุที่ดีที่สุดเท่านั้นที่เหมาะสม แคปอิเล็กโทรไลต์นั้นยังห่างไกลจากอุดมคติ หากคุณออกจากตัวเก็บประจุในการตั้งค่าการชาร์จคุณอาจพบว่ากระแสไฟรั่วไหลลดลงหลังจากเวลาผ่านไปถึงขีด จำกัด แรงดัน เป็นจุดที่คุณรู้ว่าไดอิเล็กตริกมีความแข็งแกร่งเท่าที่จะเป็นไปได้
สร้าง Dielectric In-Circuit ขึ้นใหม่
วิธีที่สองยังเพิ่มแรงดันตัวเก็บประจุอย่างช้า ๆ ในระยะเวลานาน แต่มันทำในวงจร ใช้งานได้เฉพาะกับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟกระแสสลับเท่านั้นและจะใช้ดีที่สุดในการจัดรูปแบบไดอิเล็กทริกใหม่ในอุปกรณ์จ่ายไฟแนวตรงไม่ว่าจะถูกควบคุมหรือไม่ได้ควบคุม
คุณดึงเคล็ดลับนี้ออกโดยใช้variacซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้กับวงจรอย่างช้าๆ ฉันจะเริ่มต้นด้วยโวลต์หรือสองจากนั้นบิดขึ้นโวลต์หรือสามครั้งพร้อมกับหลายวินาทีระหว่างการเปลี่ยนแปลง เช่นเดียวกับวิธีการข้างต้นคาดว่าจะใช้เวลาอย่างน้อยครึ่งชั่วโมงในการนี้ เรากำลังจัดการกับเคมีแบบเปียกที่นี่ไม่ใช่ประตูเซมิคอนดักเตอร์ มันต้องใช้เวลา
ยิ่ง "เชิงเส้น" วงจรที่คุณทำเช่นนี้มีโอกาสมากขึ้นที่จะทำงานได้ดีขึ้น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งและวงจรดิจิตอลน่าจะถูกรบกวนจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆที่เกิดจากวิธีนี้ วงจรบางอย่างสามารถทำลายตัวเองได้ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวเพราะพวกเขาได้รับการออกแบบโดยมีข้อสันนิษฐานว่าแรงดันไฟฟ้าของอุปทานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากศูนย์ถึงค่าการทำงานปกติ
หากคุณมีวงจรดิจิตอลที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมเชิงเส้นคุณอาจต้องการจัดรูปแบบแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากจากวงจรที่ขับเคลื่อน คุณอาจต้องการโหลดตัวต้านทานผ่านเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟในขณะที่คุณทำเช่นนี้