盘点电子产品中的短命鬼(上篇)
T1：代表该电容所标明的最高事情温度日本藤素,（比方上面所说的125℃）；T2：代表现实利用的温度（比方85度等等）；
假如一颗最高事情温度为125度的铝固体聚合物导体电容，在85度下事情，那末它的寿命，经由过程计较咱们可以得出L2=1000x10的2次方=100000小时，也就是说约莫能事情11年摆布。
(2) 电解电容寿命计较公式：
L2=L1×2^[（t1-t2）/10] 字符代表的寄义同上述。
假如一颗最高事情温度为125度的铝电解液电容，在85度下事情，那末它的寿命，经由过程计较咱们可以得出L2=1000x2的4次方=16000小时，也就是说约莫只有不到2年。
由上图可知，温度对铝固体聚合物导体电容寿命影响的幅度还要更大，但因为其寿命基数大，以是绝对寿命要远跨越铝电解液电容。
2、超等电容
超等电容也是电子产物的短寿鬼中的一员，且超等电容同时受温度、电压、电流等身分影响。每一个电容的厂家都有一个估算寿命的履历值，比方下图2是松下超等电容的寿命估算公式，其寿命界说为：电容容量削减30%，内阻比初始值大4倍，可是这其实不代表此时超等电容没法利用，对付一般的容量要乞降内阻请求不高，比方掉电后备电源等，仍是可以继续利用的。
图2：松下超等电容寿命估算公式
图3是海内某厂家的超等电容的估算公式，厂家同时斟酌了温度和电压对寿命的影响，估算仍是比力靠谱的。比方最高利用温度70℃，额定寿命1000H，额定电压2.7V，现实利用温度为50℃，现实事情电压2.5V时，其寿命为：10562H，约莫为1.2年。
图3 ：海内某厂家的超等电容的估算公式
3、光耦的寿命估算
光耦的寿命厂家的规格书一般都没有给出来，可是设计者对付光电耦合器的事情寿命仍是有所疑虑，缘由是LED的光输出功率会跟着时候减低，光功率的低落则可能会引发光电耦合器毛病事情和靠得住性问题。咱们参考闻名的光耦厂家AVago 对付光耦的寿命的估算法子。厂家以估算LED寿命为参考：
LED的预估现场事情寿命=加快系数 AF × 压力测试小时数
方程 (2)以AF作为乘数，斟酌利用一个Avago光电耦合器压力数据前提作为数值典范：顺向电流IF=20mA，温度125oC，LED为AA类型，于1,000小时压力测试时候测得的CTR劣化为99.2%，若是光电耦合器的利用前提为IF=5mA (假如100%占空比事情)，情况温度为60oC，AF可以计较为：
LED的预估现场事情寿命为 AF × 压力测试小时数 = 184.7 × 1,000 = 184,767 小时，约即是21年，此为劣化至99.2% CTR的AA类型LED预估现场事情时候，经由过程计较出AF值，所有压力测试数据点均可以映照到LED的预期现场事情寿命。
咱们在看厂家给出的下图的寿命影响曲线，从曲线可以看出，一般说来，最大化LED事情寿命时有三个根基斟酌身分：
一、利用较小的LED顺向电流IF
二、利用较低的占空比(低于10瑜珈襪,0%)
三、情况温度低于125℃
图4 ：分歧事情前提下光耦寿命的影响
综上所示，把光耦放到短寿鬼的阵列其实是冤枉他，活个二三十年没有问题，相对付其他元器件短短的几千小时，这货就是电子元件中的王八，列位设计者可以安心地用。
4、继电器的寿命估算
电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等构成的。只要在线圈两头加之必定的电压，线圈中就会流过必定的电流，从而发生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的感化下降服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而动员衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消散，衔铁就会在弹簧的反作使劲返回本来的位置，使动触点与本来的静触点（常闭触点）开释。如许吸合、开释，从而到达了在电路中的导通、堵截的目标。可见，继电器内部存在的机器活动，是制约其寿命的重要身分，权衡继电器的寿命有两个参数，一：机器寿命；二：电气寿命。
机器寿命：指不向继电器通电，向操作线圈加线圈电压，是其依划定的机器性最大事情频率事情室的动作次数。
电气寿命：是指向触点毗连额定负载，向操作线圈施加额定电压，通断的次数。
上述两个寿命的指标重要区分就是是不是接负载。这两个参数一般规格书中会给出来，比方，以松下的DSP1A12 继电器为例，机器寿命为5x10^7 次，电气寿命为10^5.
可是上述的寿命评估都是在额定电压、额定负载的环境下评估的，现实咱们在设计进程，还要参考厂家给出的此外两个寿命曲线举行降额设计。以下图5，左图是交换应历时的曲线图，继电器的寿命和电流负载、功率因数有关。有图是直流利用是的寿命曲线图，寿命和电流负载、负载时阻性仍是感性负载有关。现实设计中，咱们应当还要做0.7的系数的降额比力保险。比方假如咱们的产物寿命请求3年，额定负载是DC24V/1A， 装备1分钟通断一次。按照寿命曲线，估算次数为100x 10^4，算上降额系数0.7. 寿命次数为100x 10^4x0.7=700000次，折算寿命为1.3年，上述的继电器就没法知足咱们的设计寿命。
图5：左：交换利用是寿命曲线图
右：直流利用曲直线图
5、钮扣电池寿命估算
钮扣电池的利用很是遍及， RTC电路、掉电备份等，根基上所有的略微繁杂一点的体系城市用到它，它也是电子产物中的短寿鬼之一。咱们以松下的一款钮扣电池来阐明。钮扣电池的一般利用道理图以下图6，此中，B是钮扣电池，R是限流电阻，该电阻的存在通常为为了避免回路短路、高电压打击等，数值一般以K为单元。D一、D2是二极管，构成为了正常上电时由电源供电，掉电时有电池供电。
按照松下供给的设计引导，钮扣电池和一般的电子元件计较寿命还纷歧样，其焦点就是选择二极管和电池容量。进程以下：
1) 假如产物的钮扣电池的设计寿命是5年，负载是一个RTC时钟芯片，额定功耗2.5V~3.3V/10uA，且产物50%时候是有钮扣电池供电。计较5年所需的起码电量为：(10uA/10^3)mA*24H*365D*5*50%=219mAH;
2) 规格书中请求，二极管的泄漏电流和反向电流损耗的功率不克不及大于 电池总用量的3%。以是电池容量必要：219mAH*（1+0.03）=226mAH；
3) 规格书中提到，每一年电池容量天然损耗约占总容量的0.5%，则5年最少必要2.5%，以是电池容量必要：226mAH*（1+2.5%）=232mAH；
4) 斟酌到温度、湿度等其他情况前提，电池一般必要降额0.7利用，以是电池容量必要：232mAH/0.7=331.5mAH；以是，钮扣电池容量最少要331.5mAH才能包管5財神娛樂城, 年的利用。可以选用500mAH的电池。
5) 再计较二极管的泄漏电流和反向电流：500mAH*3%/（5Y*365D*24*0.5）=0.68uA，也就是二极管的泄漏电流和反向电流总和不克不及跨越0.68uA。
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