Czy kondensatory automatycznie uwalniają energię z czasem?

17

Czy kondensator automatycznie uwolni energię z czasem? Czy pozostanie tam aż do ręcznego rozładowania?

Powiedzmy, że mam stary komputer przez rok i postanawiam rozebrać każdy element na kawałki ... czy grozi mi szok z powodu kondensatorów?

Steven Jenkins
źródło
2
Chciałem tylko dodać, bądź ostrożny podczas zwierania kondensatorów, aby je rozładować. Małe czapki, które możesz uciec z martwym zwarciem, ale zwykle lepiej jest użyć oporu lub określonego narzędzia. Duże czapki, martwe zwarcie może spowodować znaczny huk błyskawiczny, a nawet rzucić resztki śrubokręta w poprzek pokoju (i na czyjąś twarz). Jedną sztuczką, której użyłem, jest użycie drutu do zwarcia czapki, ale zwinąć ją kilka razy przed nawiązaniem kontaktu. Dodana indukcyjność ogranicza iskrę.
Stephen Collings

Odpowiedzi:

10

Teoretycznie tak będzie. Jeśli idealny kondensator zostanie naładowany do napięcia i odłączony, utrzyma ładunek.

W praktyce kondensator ma wszelkiego rodzaju nieidealne właściwości. Kondensatory mają „oporniki upływowe”; można je zobrazować jako bardzo wysoki rezystor omowy (mega omy) równoległy do ​​kondensatora. Po odłączeniu kondensatora zostanie on rozładowany przez rezystor pasożytniczy.

Duży kondensator może utrzymywać ładunek przez pewien czas, ale nie sądzę, że w idealnych okolicznościach kiedykolwiek dostaniesz więcej niż 1 dzień. Powinieneś uważać, jeśli włączyłeś komputer przed chwilą, ale jeśli pozwolisz mu odłączyć się na kilka godzin i będzie dobrze.

Najbardziej podejrzane są kondensatory w zasilaczu sieciowym, które zawierają wysokie napięcia i wysoką pojemność. Jeśli nie jesteś tego pewien, zmierz je. Możesz je zwierać, jeśli znajdziesz coś takiego, jak urządzenie, które pokazuje Nick (prawdopodobnie jest to rezystor 1 kilo wysokiego napięcia lub coś z pewnymi przewodami i izolacją). Ale podejrzewam, że są one dość drogie i bardziej zaprojektowane do naprawdę wysokich napięć (takich jak kV).

Lub jeśli odważysz się na stary izolowany śrubokręt (uważaj jednak na iskry! :-)). Ale myślę, że to oczywiste, że bardzo bezpośrednie zwarcie nie przedłuży żywotności komponentów.

Hans
źródło
1
Sztuczka, którą ci mówią w dowolnym miejscu pomocy technicznej / IT, polega na przytrzymaniu przycisku zasilania komputera, gdy komputer jest odłączony od zasilania. Nie mówią ci, że powoduje to wyczerpanie kondensatorów, które mogą działać nieprawidłowo i powodować problemy z komputerem.
kevlar1818
Na płycie głównej nie ma NIEBEZPIECZNYCH napięć. Ale jeśli chcesz zresetować kartę w przypadku zatrzaśnięcia efektów CMOS na porcie USB lub innym porcie PS2 od usterki. Naciśnięcie przełącznika zasilania spowoduje szybkie rozładowanie nasadek o wartości około 1 KΩ.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Istotną kwestią w moim równoważnym obwodzie jest C2 i ignorowanie tego faktu może wywołać wstrząs. Nie produkują zasilaczy do komputerów PC tak, jak robili stare telewizory, więc czas przechowywania na czapkach jest stosunkowo krótki (co najwyżej kilka minut)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Należy zachować ostrożność przy kondensatorach w innych urządzeniach. Jeden dał mi całkiem pokaz sztucznych ogni, kiedy zwarłem mały kondensator lampy błyskowej z metalowym prętem (stopił się): lifeisaprayer.com/blog/2007/rip-canon-powershot-s2
geerlingguy
16

Sam rozładuj kondensatory. To jest powszechna procedura. Jest nawet narzędzie do tego, choć można zrobić improwizowane.

wprowadź opis zdjęcia tutaj
z tego postu . Tam też jest dobra dyskusja.

Dobrze zaprojektowane obwody wysokiego napięcia mają rezystory upustowe do rozładowywania kondensatorów wysokiego napięcia.

Prawdziwy (w przeciwieństwie do idealnego) kondensator ma odporność na upływ. Można to postrzegać jako duży opór równolegle z kondensatorem. W dużych kondensatorach elektrolitycznych występuje prąd upływowy, który może być rzędu 1uA.

wprowadź opis zdjęcia tutaj z AllAboutCircuits

Nick Alexeev
źródło
8

Skróć to na kilka sekund .... Na dużych elektrolitycznych pokrywach, takich jak komputer główny „main frame” 100 000uF i pokrywki douszne TV HV 10uF 25KV, w zasilaczach zachodzi zjawisko podobne do akumulatorów, zwane pamięcią. Po zwarciu napięcie wraca z powrotem. To wszystko, co musisz wiedzieć. Skróć go wystarczająco długo, aby rozładować efekt pamięci.

W rzeczywistości kondensator ma kilka innych nie idealnych cech, które można umieścić na schemacie. Reszta dotyczy wartości edukacyjnych, technicznych i faktycznych.

O co chodzi z tymi kondensatorami.

W rzeczywistości niektórzy z moich kolegów z siwą brodą pamiętają, że takie nasadki w magazynie wymagały powolnego „kondycjonowania”, aby zapobiec przebiciu izolacji wewnątrz, dlatego przed użyciem zalecane było powolne ładowanie przez godzinę. To jest właściwość fizyczna ograniczenia C2. Może dojść do zwarcia.

bardziej złożony model rzeczywistego kondensatora

MAIN Capacitance to C1, zaślepka pamięci jest od 5 do 10 razy większa w elektrolizie. Jednak zaniedbanie (<< 1x C1) w ceramicznych / plastikowych zakrętkach. Ta pojemność pamięci C2 może być mniejsza lub znacznie wyższa, więc pierwotne napięcie jest przywracane, ale rezystancja szeregowa R3 jest wystarczająca, więc nie możesz uzyskać z niego dużego prądu, ale może ci to wstrząsnąć, jeśli tylko zwrócisz czapkę w celu przełączenia lub podziału druga.

C1 = Czapka główna C2 = czapka pamięci w elektrolityce C3 = czapka wibracyjna w czapkach ceramicznych (jak piezoelektryczne lub kryształy) (małe, ale mogą powodować hałas)

D1 = w czapkach polarnych ten zwrotny limit wynosi zwykle> 15% napięcia znamionowego, co oznacza, że ​​używasz czapki Polarnej jako czapki niepolarnej, jeśli obiecujesz używać go tylko dla małych sygnałów <10% znamionowego V, takich jak jak niedowrót. D2 = na D3 = napięcie przewodzenia w czapce. D4, D5 = diody do sterowania napięciem i spadek> 10% napięcia znamionowego

R1 = główny ESR trzonka R2 = samoczynny wyciek trzonka Bardzo wysoki w niektórych elektrolitach 10 ^ 8 i plastikowych trzonkach 10 ^ 10Ω, więc Efektywna szeregowa rezystancja trzonka (ESR) wynosi R1 i jest wrażliwa na temperaturę. R3 = ESR nasadki pamięci. >> 100x ESR R1 R4 = rezystancja napięcia naprzód w czapkach Polarnych jest nieliniowa i może być oporem ujemnym i powodować wybuch krakingu ogniowego w czapkach tantalu, ponieważ jest również ujemny współczynnik temperaturowy, więc samonagrzewanie pobiera więcej prądu, gdy jest przynajmniej o 10% większy niż napięcie znamionowe. a także podczas samonagrzewania

L1 = indukcyjność własna folii i / lub elektrod. Czapki monolityczne są obecnie prawie rzadkie, ale większe, bardziej niezawodne, ale w dzisiejszych czasach najczęściej stosowane są wielowarstwowe metalizowane czapki.

Znaczenie każdej wartości zależy od tego, czy jest polarna, czy nie, ceramiczna czy nie (C2).

Najdoskonalsze zaślepki w elektronice są również najdroższe. (nie mówimy o czapkach linii elektroenergetycznej PFC) Jeśli chodzi o najmniejszy upływ, niski ESR, najbardziej stabilny z temperaturą, samonaprawiający się od wysokiego napięcia, najbardziej niezawodny. Mam na myśli plastikowe czapki Teflon, a następnie poliuretan, Mylar. (Mylar były domyślnie używane w starych telefonach) Jeśli chcesz mieć stałą czasową w minutach, a czasem w niektórych przypadkach, jest to możliwe. Jest tam kilkadziesiąt innych materiałów, w tym mika srebrna i kilka innych egzotycznych materiałów.

Ale aby odpowiedzieć na twoje pytanie „Nie zapomnij”, C2, korek pamięci podczas rozładowywania potrójnych zwrotów TV na starych telewizorach. Nie stanowi to żadnego problemu na komputerach PC, ponieważ na płycie głównej znajdują się tylko czapki NISKIEGO NAPIĘCIA, ponieważ cały HV jest dobrze chroniony w obudowie zasilacza. Zalecam zwarcie C1 i odliczenie do 5 sekund, ale nie wierz mi na słowo, zapisz jedno, a następnie zmierz je. Jeśli masz DMM 10MΩ, będzie on powoli rosnąć. Wynikowe napięcie wskazuje stosunek Cap. Jednakowe wartości powróciłyby do 50% napięcia.

Zaledwie 35-letnie doświadczenie w czapkach ze wszystkich stron ogrodzenia.

ps Prawdopodobnie nie znajdziesz symulatorów korzystających z mojego schematu, ale jest on dokładny. Istnieją pewne odmiany i możesz je pominąć, jeśli używasz go zgodnie z wytycznymi komponentu.

*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.*  

Niektóre cienkie folie z poliuretanu są dobre dla setek amperów w małych opakowaniach. I tylko 1 $

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
źródło
3

μF / 25 V). Niemniej jednak, YMMV, a zobaczysz kondensatory, które mogą utrzymać ładunek przez kilka miesięcy.

Mądrze jest je rozładować. Nie zwieraj ich od razu, nie lubią tego. Rozładuj je przez rezystor. Napięcie spadnie szybko na początku, a następnie coraz wolniej. Jeśli napięcie zostało zmniejszone do kilkudziesięciu procent napięcia znamionowego, można je zwierać, aby przyspieszyć proces. Krótko przez kilka sekund, jeśli tylko na krótko, napięcie ponownie wzrośnie po usunięciu zwarcia.

Idealna procedura rozładowania odbywa się za pomocą stałego prądu, dzięki czemu napięcie spada ze stałą szybkością, a całkowite rozładowanie szybko się kończy. Rozładowanie przez rezystor ma charakter wykładniczy i teoretycznie trwa wiecznie.

dalsza lektura
Co to za przeciek kondensatorów? (autor: Bob Pease)

stevenvh
źródło
Wiem, że sugeruję głupi pomysł. Ale czy nie możemy stworzyć stałego poboru prądu za pomocą obwodu OP AMP?
Standard Sandun
@sandun - tak. Opamp, rezystor i tranzystor. Lub tylko tranzystor i dioda. To nie jest takie trudne.
stevenvh
1

Kondensatory w twoim komputerze raczej nie będą w stanie cię skrzywdzić po prostu dlatego, że napięcia są tak niskie.

W przeszłości, gdy powszechne były lampy próżniowe, stosowano zasilacze prądu stałego o niebezpiecznych i śmiertelnych napięciach. Te zasilacze były omijane (filtrowane) kondensatorami, które mogły utrzymywać ładunek przez bardzo długi czas.

Powszechną praktyką stało się przetaczanie tych kondensatorów za pomocą dużego rezystora (na przykład 1 M-om) w celu rozładowania kondensatorów, gdy sprzęt był wyłączony. Jest to ten sam pomysł, co sonda wyładowcza opisana w innej odpowiedzi na twoje pytanie, ale zawsze znajduje się w obwodzie. (Nawiasem mówiąc, sonda rozładowująca wykorzystuje rezystory, aby ograniczyć prąd rozładowania, co jest o wiele bezpieczniejsze niż zwarcie kondensatora z przewodnikiem.)

Ale jeśli kiedykolwiek natrafisz na stare radio lub coś z lampą próżniową i źródłem wysokiego napięcia (lub aparatem rentgenowskim, jeśli jesteś w to zaangażowany), bądź bardzo ostrożny. Zwłaszcza natychmiast po wyłączeniu zasilania. Ale również w mało prawdopodobnym przypadku, gdy jego projektant zapomniał o opornikach bocznikowych (często nazywanych opornikami odpowietrzającymi, ponieważ usuwają resztkowy ładunek), zawsze trzymaj jedną rękę w kieszeni podczas szturchania.

Jim
źródło
Tak Jim pamięć w tych starych czapek jest coś, czego nie zapomnę Old Timers (pun przeznaczone)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75