Klassifizierung und Auswahl von Steckverbindern | MOCO-Steckverbinder

Es stellt das Anschließen und Trennen elektrischer Geräte durch bestimmte mechanische Vorgänge her. Seine Hauptfunktionen sind:

1. Übertragung von Signalen oder elektrischer Energie

2. Einen Stromkreis herstellen oder unterbrechen.

Es gibt viele Möglichkeiten, Steckverbinder zu klassifizieren, auf die wir uns in diesem Artikel konzentrieren werden. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Anwendungsbereiche unterscheidet man zwischen Kontakt- und kontaktlosen Steckverbindern. Beispielsweise zählen Glasfaser- und elektrische Steckverbinder zu den Kontaktsteckverbindern, während Näherungsschalter kontaktlose Steckverbinder sind. Darüber hinaus gibt es Klassifizierungen für elektrische und optische Signale. Heute befassen wir uns hauptsächlich mit Kontaktsteckverbindern für elektrische Signale.

Elektronische Steckverbinder und ihre Komponenten sind wichtige Schnittstellenbauteile in Geräten, die in verschiedenen Systemen und Geräteteilen verteilt sind und für die Übertragung von Signalen und Energie verantwortlich sind. Die Qualität der Verbindung steht in direktem Zusammenhang mit dem sicheren und zuverlässigen Betrieb des gesamten Systems.

Verschiedene Schaltungen werden durch elektrische Steckverbinder miteinander verbunden – von Hochfrequenz- bis Niederfrequenzsteckverbindern, von runden bis rechteckigen, von Hochstromsteckverbindern, die Hunderte von Ampere leiten, bis hin zu hochdichten Steckverbindern für schwache Signale, und von herkömmlichen Leiterplattensteckverbindern. Nahezu alle Arten von elektrischen Steckverbindern finden breite Anwendung in der Systemtechnik, von Spezialsteckverbindern mit Schnellkupplungen bis hin zu Steckverbindern, die die einwandfreie Funktion der Geräte gewährleisten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Klassifizierung von Industriesteckverbindern angesichts der vielfältigen Anwendungsszenarien äußerst komplex ist. Mit dem kontinuierlichen technologischen Fortschritt kommen immer mehr Steckverbinder auf den Markt, deren Leistungsfähigkeit sich stark unterscheidet. Hersteller verwenden Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, um Steckverbinder je nach Anwendungsumgebung zu entwickeln und so deren stabilen und zuverlässigen Einsatz in verschiedenen Umgebungen zu gewährleisten.

Andererseits bestimmt die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung unmittelbar die Leistungsfähigkeit des Anlagensystems. Die Leistungsfähigkeit elektronischer Steckverbinder wird anhand ihrer Gesamtleistung bewertet. Im Gegensatz zu den Steckverbinderanschlüssen lässt sich die Leistungsfähigkeit anhand von Material, Konstruktion und Fertigungsprozess leicht beurteilen.

Obwohl es heutzutage viele verschiedene Arten von Steckverbindern gibt und die Auswahl für die Leistungsbewertung etwas schwierig ist, liegen die Vorteile der Verwendung von Steckverbindern in Geräten auf der Hand:

1. Verbesserung des Produktionsprozesses: Der Steckverbinder vereinfacht den Montageprozess von Elektronikprodukten und erleichtert auch die Massenproduktion.

2. Wartungs- und aufrüstungsfreundlich;

3. Erhöhte Designflexibilität. Der Einsatz von Steckverbindern ermöglicht Ingenieuren mehr Flexibilität bei der Entwicklung und Integration neuer Produkte sowie beim Zusammenstellen von Systemen mit Komponenten. Die Anzahl und der Abstand der Drähte am Steckverbinderende erleichtern und beschleunigen die Verbindung. Diese kleinen Details können das Volumen elektronischer Produkte effektiv reduzieren und gleichzeitig die Produktionskosten senken. Steckverbinder eignen sich ideal als Datenleitungen für die Übertragung zwischen beweglichen Hauptplatinen oder Leiterplatten.

Es gibt so viele Verbindungsstücke, wie soll man sie aufteilen?

Für jedes Formteil sind Steckverbinder unerlässlich, beispielsweise die gängigen USB-, Kopfhörer- und Ethernet-Schnittstellen oder die weniger verbreiteten kundenspezifischen Schnittstellen für militärische Anwendungen. Daher variieren auch die Steckverbinderklassifizierungen je nach Anwendungsbereich.

1. Entsprechend den Funktionen der internen und externen Verbindungen elektronischer Geräte werden die Verbindungsebenen in 6 Typen unterteilt:

A: Verbindung von Komponenten zu Gehäusen;

B: Die Verbindung des Gehäuses mit der Leiterplatte;

C: Verbindung zwischen den Platinen;

D: Verbindung zwischen Komponenten;

E: Verbindung von Komponenten mit Eingangs- und Ausgangsschnittstellen;

F: System-zu-System-Verbindung.

2. Klassifizierung nach Art des Übertragungssignals:

A: Stromanschluss (zur Stromübertragung);

B: Signalanschluss (Übertragungssignal);

C: Hochfrequenzanschluss (zur Datenübertragung).

3. Klassifizierung nach elektrischen Anforderungen:

A: Universeller Anschluss;

B: Hochleistungsanschluss;

C: Hochspannungsanschluss;

D: Impulsanschluss;

E: rauscharmer Stecker;

F: Phasenmodulationsanschluss;

G: Präzisions-Koaxialstecker.

4. Klassifizierung nach Arbeitsfrequenz:

Hochfrequenzsteckverbinder, Hochfrequenz-Koaxialsteckverbinder, Videosteckverbinder, Koaxialwandler, Impedanzwandler, Steckverbinder mit passender Größe, Geschlechtswandler, Mikrostreifen-Koaxialwandler, Hohlleiter-Koaxialwandler, Steckverbinder mit Anpassungslast, Niederfrequenzsteckverbinder, Leiterplattensteckverbinder, Flachbandkabelsteckverbinder, Steckverbinder für integrierte Schaltungen, Mischsteckverbinder usw.

5. Klassifizierung nach Umweltbedingungen:

A: abgedichteter Stecker;

B: Hochdruck-Dichtungsanschluss;

C: Hochvakuumversiegelter Stecker;

D: Dreifach-gesicherter Stecker;

E: Strahlungsbeständiger Stecker;

F: Hochtemperaturanschluss;

G: Kryogener Anschluss.

6. Klassifizierung nach Aussehen:

Rundsteckverbinder werden hauptsächlich in militärischer Ausrüstung eingesetzt; (Anschlussarten umfassen hauptsächlich Bajonett (Schnellverschluss), Gewinde, automatische Verriegelung, Push-Pull, Inline und gerader Stecker usw.). Rechtecksteckverbinder sind weit verbreitet und entwickeln sich rasant weiter. Viele Leiterplattensteckverbinder sind rechteckig. (Es gibt im Allgemeinen zwei Arten von Anschlussmethoden für Stecker und Buchsen: gerader Stecker und gerader Stecker mit Schraubverriegelung.)

7. Klassifizierung nach Anwendungsrichtung:

A: HF-Anschluss;

B: Glasfaserstecker;

C: Berührungsloser Anschluss (z. B. Näherungsschalter usw.)

Die oben genannten Klassifizierungen basieren alle auf externen oder anwendungsbezogenen Merkmalen, und jeder Hersteller hat seine eigenen Kriterien. Obwohl NEDA einen Klassifizierungsstandard für die Gehäuse von Steckverbindern entwickelt hat, ist die Klassifizierung von Steckverbindern mit dem technologischen Fortschritt komplexer geworden. Im Bereich der Kommunikationssteckverbinder ergeben sich jedoch aufgrund der Zusammenarbeit von Softwareprotokollen nur wenige Änderungen und effektive Unterscheidungen.

A. Mehrdraht-Kabelverbinder, einschließlich DB-, DIX- und DIN-Steckverbinder.

B. Verdrillte Zweidrahtleitungen, einschließlich RJ45- und RJ11-Steckverbinder;

C. Zu den Koaxialkabelverbindern gehören T-Verbinder, BNC-Verbinder und Abschlusswiderstände.

Grundprinzipien der Steckverbinderauswahl

Stromstärke

Bei der Auswahl eines Steckverbinders für Stromversorgungssignale ist besonders auf die Strombelastbarkeit zu achten. Eine Reduzierung der Strombelastbarkeit (Derating) ist empfehlenswert, und gleichzeitig muss die Isolationsspannungsfestigkeit zwischen den Pins beachtet werden.

Strukturgröße

Die äußeren Abmessungen des Steckverbinders sind von großer Bedeutung, und die Verbindung im Produkt unterliegt gewissen Platzbeschränkungen, insbesondere bei Steckverbindern auf Einzelplatinen, die andere Komponenten nicht beeinträchtigen dürfen. Wählen Sie die geeignete Installationsmethode entsprechend dem verfügbaren Platz und dem Einbauort (es gibt Front- und Rückmontage; die Befestigungsmethoden umfassen Nieten, Schrauben, Hülsen oder Schnellverschlüsse des Steckverbinders selbst usw.) sowie der Form (gerade, gebogen, T-förmig, rund, quadratisch).

Impedanzanpassung

Manche Signale, insbesondere Hochfrequenzsignale, unterliegen Impedanzanforderungen, da hier strengere Anforderungen an die Impedanzanpassung gestellt werden. Eine unzureichende Impedanzanpassung führt zu Signalreflexionen und beeinträchtigt die Signalübertragung. Im Allgemeinen stellt die Signalübertragung selbst keine besonderen Anforderungen an die Impedanz des Steckverbinders.

Schild

Mit der Weiterentwicklung von Kommunikationsprodukten gewinnt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zunehmend an Bedeutung. Der gewählte Steckverbinder muss ein Metallgehäuse aufweisen. Gleichzeitig benötigt das Kabel eine Schirmung. Diese Schirmung muss mit dem Metallgehäuse des Steckverbinders verbunden sein, um die Schirmwirkung zu erzielen. Im Spritzgussverfahren wird der Stecker mit Kupfer ummantelt und die Schirmung des Kabels mit der Kupferummantelung verschweißt.

Vermeidung von Fehleinführungen

Es gibt zwei Aspekte der Verpolungssicherheit: Zum einen den Stecker selbst. Da sich dieser um 180 Grad drehen lässt, führt eine Fehlausrichtung und falsche Verbindung zu einer falschen Signalübertragung. Daher ist es wichtig, möglichst einen verpolungssicheren Stecker auszuwählen oder durch die Anpassung der relativen Position der Stecker eine eindeutige Verbindung herzustellen. Zum anderen wird zur Reduzierung der Materialvielfalt oft derselbe Stecker für mehrere Signale verwendet. Dabei kann es vorkommen, dass der Stecker A in die Buchse B gesteckt wird. In diesem Fall ist Vorsicht geboten. Da dies schwerwiegende Folgen haben kann (kein einfacher Alarm, sondern Zerstörung), müssen die Schnittstellen A und B als unterschiedliche Buchsentypen (z. B. A als Stecker, B als Buchse) ausgewählt werden.

Zuverlässigkeit

Steckverbinder dienen der Verbindung von Signalen, daher sollten die Verbindungselemente zuverlässig sein (z. B. ist Flächenkontakt besser als Punktkontakt, Lochkontakt besser als Blattfederkontakt usw.).

Vielseitigkeit

Bei der Auswahl von Steckverbindern sollten möglichst gängige Materialien verwendet werden, insbesondere bei Produkten derselben Serie. Die Auswahl der Steckverbinder bietet eine hohe Flexibilität, reduziert die Anzahl der Materialarten, erhöht die Stückzahlen und senkt die Kosten bei gleichzeitiger Verringerung der Lieferrisiken.

Nutzungsumgebung

Wenn der Steckverbinder im Freien, in Innenräumen, bei hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit, Salznebel, Schimmel, Kälte und anderen Umgebungen eingesetzt wird, gelten besondere Anforderungen an den Steckverbinder.

Einfügungsfrequenz

Das Ein- und Ausstecken von Steckverbindern hat eine begrenzte Lebensdauer. Nach Erreichen einer bestimmten Anzahl von Steckzyklen nimmt die Leistungsfähigkeit des Steckverbinders ab. Wenn Signalanschlüsse häufig ein- und ausgesteckt werden müssen, sollte die Anzahl der Steckzyklen bei der Auswahl des Steckverbinders besonders berücksichtigt werden.

Live-Situation

Je nachdem, ob es sich um ein Dauerplus- oder ein Stillstandskabel handelt, wählen Sie einen Stift- oder einen Buchsenstecker.

Angesichts

Bei der Auswahl eines Steckverbinders spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, die nicht unabhängig voneinander sind und sich häufig gegenseitig beeinflussen. Daher ist eine umfassende Berücksichtigung aller relevanten Faktoren notwendig, um den am besten geeigneten Steckverbinder zu finden. Die Qualität der Auswahl variiert je nach Phase und deren Einfluss auf das Produkt.

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