Одной из частых причин выхода электроники из строя является старение электролитических конденсаторов. В полной мере это относится к импульсным блокам питания, где конденсаторы играют ключевую роль. Даже самые лучшие детали не позволяют рассчитывать на то, что блоки получится использовать намного дольше допустимого срока эксплуатации, который не превышает десяти лет. Тем удивительнее, что в Германии начнут производить блоки питания с расчётным сроком работы 50 лет.
Источник изображения: Marco Wünschmann, Welectron
Повысить сроки работы импульсных блоков питания в пять раз смогла немецкая компания Digital Power Systems, которую создали выходцы из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology). В основу «вечных БП» были положены плёночные конденсаторы. Плёночные конденсаторы очень и очень долговечны, но у них есть серьёзный недостаток — это сравнительно большие размеры. Размер же для современной электроники имеет первостепенное значение. Перед разработчиками стояла задача создать по-прежнему компактные импульсные блоки питания с использованием исключительно плёночных конденсаторов.
Выход был найден в усилении вычислительных возможностей микроконтроллеров блоков питания. В блоки питания встроили более мощные чипы с датчиками состояния окружающей среды, которые чутко реагировали на окружающие условия и постоянно подстраивали форму и амплитуду напряжения на обкладках конденсаторов, чтобы рабочие характеристики блоков питания оставались в пределах допустимых. Это позволило использовать в блоках питания конденсаторы меньшей ёмкости и, следовательно, меньшего размера.
Проведённые в институте испытания искусственного старения показали, что блоки питания остаются рабочими при температуре окружающей среды 40 °C до 50 лет и дольше. Подобные блоки питания найдут применение в аварийном освещении ветряков и много где ещё. Возможность поставить их и забыть о них «навсегда» высвободит значительные рабочие силы в командах по техническому обслуживанию промышленных объектов.