Bir süperkapasitör ne kadar dayanıklıdır?

Bir süper kapasitör kullanan bir cihazım olduğunu varsayalım.

Süper kapasitör takılması ne kadar sürer, böylece değiştirilmesi gerekir?

genel bakış

Genel olarak kapasitörlerin ömrü (süper kapasitörler dahil) üç şeye bağlıdır:

1. Elektrolit Ömrü
2. Gerilim Azaltma
3. Sıcaklık / Güç Tüketimi

Kondansatörün uzun süre dayanmasını istiyorsanız, uygulanan voltajı sınırlayın, soğutun ve çıkış akımını sınırlayın. Bütün bunlar kapasitörünüzün veri sayfasında olmalıdır.

Elektrolit Ömrü

Kapasitör, örneğin seramik veya tantal ise, elektrolit katıdır ve kapak temelde asla kötüye gitmez. Bir elektrolitik ise, buharlaşacak ve sonunda kapağın bozulmasına neden olacak sıvı içerir. Elektrolitik çift katmanlı bir süper kapasitörde, elektrolit bir sıvının ve aktif karbonun bir kombinasyonudur, bu nedenle buharlaşmaya karşı hafifçe savunmasızdır.

Gerilim Azaltma

Daha da önemlisi, kapasitörün voltaj düşüşüdür. Voltaj ilk kullanımda kapağı yakarsa, buharlaşma konusunda endişelenmenize gerek yoktur. Bir kondansatör, iki iletken filmi ince, ince bir yalıtım malzemesi tabakasıyla geniş bir alana (katlanmış veya bir pakete katlanmış) ayıran dikkatlice yapılandırılmış bir cihazdır. Ayrılmayı azaltın ve aynı alanla daha yüksek kapasitansınız var. Bu ince ayırma yüksek voltajlara karşı savunmasızdır; bu nedenle kapasitörlerin genellikle kasa üzerine basılan belirli voltaj maksimumları vardır. Bir üst kapakta, bu bariyer genellikle sadece nanometre kalınlığındadır ve dielektrik, bu kısa mesafe boyunca yüksek voltajları yalıtmaz.

Maksimum voltajına yakın bir kapak kullanmak, düşük voltajda kullanmaktan daha hızlı arızalanmasına neden olur, bu dengesizlik değer kaybı eğrisi olarak bilinir. Kapasitör üreticinizden temin edilebilir olmalıdır.

Sıcaklık / Güç Tüketimi

Bir kondansatör ısıdan olumsuz etkilenir. Elektrolitin daha hızlı buharlaşmasına neden olur, dielektriğin zayıflamasına neden olur ve kapasitördeki ince iletken elemanlara zarar verebilir. Hem çevresel ısı hem de kendi kendine ısınma etkileri göz önünde bulundurulmalıdır. Kondansatör çok hızlı bir şekilde boşaltılırsa, folyo ve elektrotların küçük direnci, akımın karesine kıyasla önemsiz olacaktır.

Her kapasitörün farklı özellikleri vardır. Değiştirilmesi gerektiğinde bunu anlamak için kapasitörünüzün veri sayfasını kontrol etmelisiniz.

Kondansatörünüzün özellikleri belirli koşullar altında zamanla değişecektir. Genellikle, (süper) kapasitörlerin dayanıklılık / yük ömrü (saat olarak) veya yaşam döngüleri (döngü olarak) olarak adlandırılan bir parametresi vardır . Veri sayfasında neler bulabileceğinize bir örnek:

+ 85 ° C'de 5.5V DC'nin 1000 saatlik uygulamasından sonra, kapasitör aşağıdaki sınırları karşılamalıdır:

• Kapasitans değişimi : İlk ölçülen değerin ±% 30'u

• Dahili direnç : başlangıçta belirtilen değerin <4 katı

Dolayısıyla, yukarıdaki durumda, başlangıç ​​kapasitansının ±% 30'undaki bir değişikliğin hala uygulamanız için uygun olup olmadığına karar verebilirsiniz. Değilse, bu koşullar altında 1000 saatlik çalışmadan sonra kapasitörü değiştirmeniz gerekir.

Burada son derece iyi bir referans

http://www.digikey.co.nz/Web%20Export/Supplier%20Content/CooperBussmann_283/PDF/CooperBussmann_Guidelines_using_aerogel.pdf?redirected=1

Hangi yorumu içerir:

• PowerStor süper kapasitörlerin ikincil pillere göre daha uzun bir ömrü vardır, ancak ömürleri sonsuz değildir. Bir süperkapasitör için temel ömür sonu arıza modu, eşdeğer seri dirençte (ESR) bir artış ve / veya kapasitansta bir azalmadır. Gerçek kullanım ömrü sonu kriterleri, uygulama gereksinimlerine bağlıdır. Yüksek sıcaklıklara, yüksek uygulanan gerilime ve aşırı akıma uzun süre maruz kalmak, artan ESR'ye ve kapasitansın azalmasına neden olacaktır. Bu parametrelerin azaltılması, bir süperkapasitörün ömrünü uzatacaktır. Genel olarak, silindirik süper kapasitörler elektrolitik kapasitörlere benzer bir yapıya sahiptir, bir alüminyum içinde sıvı bir elektrolite sahip bir kauçuk tapa ile kapatılabilir. Uzun yıllar boyunca, süper kapasitör elektrolitik kapasitöre benzer şekilde kurur ve yüksek ESR'ye ve sonunda ömrünün sonuna neden olur.

Burada, çeşitli şekillere bazı şekiller koyan yukarıdaki referanstan bir diyagram verilmiştir.

'Anahtar' tam anlam ifade etmiyor. Voltajın kullanım ömrü üzerindeki önemli etkisi kayda değerdir.

Bu referans , aşırı belirgin yaşlanma ile ilgilidir - hemen görülmez.
Daha geniş bir tartışmanın ortası gibi görünüyor.
Değerli.

Burada ilgili bazı tartışmalar