Classification et sélection des connecteurs | Connecteur MOCO

Il assure le raccordement et le débranchement des appareils électriques par des actions mécaniques. Ses principales fonctions sont :

1. Transmission de signaux ou transmission d'énergie électrique

2. Établir ou interrompre un circuit

Il existe de nombreuses façons de classer les connecteurs, que nous aborderons dans cet article. Cependant, en raison de leurs différentes applications, on distingue les connecteurs à contact et les connecteurs sans contact. Par exemple, les connecteurs à fibre optique et les connecteurs électriques sont des connecteurs à contact, tandis que les détecteurs de proximité sont des connecteurs sans contact. Il existe également des classifications selon les signaux électriques et optiques. Aujourd'hui, nous nous concentrerons principalement sur les connecteurs à contact pour les signaux électriques.

Les connecteurs électroniques et leurs composants constituent des éléments d'interface essentiels au sein des équipements. Répartis dans différents systèmes et parties de ces équipements, ils assurent la transmission des signaux et de l'énergie. La qualité de la connexion est directement liée au fonctionnement sûr et fiable de l'ensemble du système.

Les connecteurs électriques interconnectent divers circuits, des plus hautes aux plus basses fréquences, des plus circulaires aux plus rectangulaires, des connecteurs à courant élevé (transmettant des centaines d'ampères) aux connecteurs haute densité (transmettant des signaux faibles), en passant par les connecteurs classiques pour cartes de circuits imprimés. Presque tous les types de connecteurs électriques sont largement utilisés dans l'ingénierie des systèmes, y compris les connecteurs spéciaux à déconnexion et déconnexion rapides, afin de garantir le bon fonctionnement de l'ensemble des équipements.

En résumé, face à la diversité des applications, la classification des connecteurs industriels s'avère extrêmement complexe. Par conséquent, avec les progrès technologiques constants, le nombre de connecteurs disponibles sur le marché ne cesse d'augmenter, et leurs performances varient considérablement. Les fabricants utilisent des matériaux aux caractéristiques différentes pour concevoir des connecteurs adaptés à l'environnement d'utilisation, garantissant ainsi un fonctionnement stable et fiable dans ces environnements.

En revanche, la fiabilité de la connexion électrique détermine directement les performances du système. L'évaluation des performances des connecteurs électroniques repose sur une analyse globale. Contrairement aux bornes de connexion, leurs performances peuvent être facilement évaluées en fonction des matériaux, de la conception et du processus de fabrication.

Bien qu'il existe aujourd'hui de nombreux types de connecteurs, et que leur sélection soit un peu complexe pour l'évaluation des performances, les avantages de l'utilisation de connecteurs dans les équipements sont évidents :

1. Amélioration du processus de production : le connecteur simplifie le processus d’assemblage des produits électroniques et simplifie également le processus de production en série ;

2. Facile à entretenir et à mettre à niveau ;

3. Amélioration de la flexibilité de conception. L'utilisation de connecteurs offre aux ingénieurs une plus grande flexibilité lors de la conception et de l'intégration de nouveaux produits, ainsi que lors de la composition de systèmes à partir de composants. Le nombre de fils à l'extrémité du connecteur et leur espacement facilitent et accélèrent la connexion. Ce sont ces petits détails qui permettent de réduire efficacement l'encombrement des produits électroniques et, par conséquent, les coûts de production. Les connecteurs peuvent notamment servir de lignes de données pour la transmission entre cartes mères mobiles ou entre circuits imprimés.

Il y a tellement de connecteurs, comment les répartir ?

Pour tout produit moulé, les connecteurs sont essentiels, comme nos connecteurs USB, prise casque et interface Ethernet, couramment utilisés, ou encore notre interface militaire personnalisée, moins répandue. Par conséquent, les classifications des connecteurs sont également très diverses selon les marchés.

1. Selon les fonctions des connexions internes et externes des équipements électroniques, les niveaux d'interconnexion sont divisés en 6 types :

A : Interconnexion des composants aux emballages ;

B : L'interconnexion du boîtier à la carte de circuit imprimé ;

C : interconnexion carte à carte ;

D : interconnexion entre composants ;

E : Interconnexion des composants aux interfaces d'entrée et de sortie ;

F : Interconnexion système à système.

2. Classification selon le type de signal de transmission :

A : Connecteur d'alimentation (transmission de puissance) ;

B : connecteur de signal (signal de transmission) ;

C : Connecteur haute fréquence (transmission de données).

3. Classification selon les exigences électriques :

A : Connecteur universel ;

B : connecteur haute puissance ;

C : connecteur haute tension ;

D : connecteur d'impulsion ;

E : connecteur à faible bruit ;

F : connecteur de modulation de phase ;

G : Connecteur coaxial de précision.

4. Classification selon la fréquence de travail :

Connecteurs haute fréquence, connecteurs coaxiaux haute fréquence, connecteurs vidéo, convertisseurs coaxiaux, convertisseurs d'impédance, convertisseurs de taille d'accouplement, convertisseurs de genre, convertisseurs microstrip-coaxiaux, convertisseurs guide d'ondes-coaxiaux, connecteurs d'adaptation de charge, connecteurs basse fréquence, connecteurs pour circuits imprimés, connecteurs pour câbles plats, connecteurs pour circuits intégrés, connecteurs mixtes, etc.

5. Classification selon les conditions environnementales :

A : connecteur étanche ;

B : Connecteur d'étanchéité haute pression d'eau ;

C : connecteur étanche sous vide poussé ;

D : Connecteur à trois voies ;

E : Connecteur résistant aux radiations ;

F : connecteur haute température ;

G : Connecteur cryogénique.

6. Classification selon l'apparence :

Les connecteurs circulaires sont principalement utilisés dans les équipements militaires ; (les principaux types de connexion incluent les connecteurs à baïonnette (à connexion rapide), à ​​vis, à verrouillage automatique, à enclenchement rapide, en ligne et droits, etc.). Les connecteurs rectangulaires sont largement utilisés et connaissent un développement rapide. De nombreux connecteurs de cartes électroniques sont des connecteurs rectangulaires. (Il existe généralement deux types de connexion pour les fiches et les prises : fiche droite et fiche droite avec verrouillage à vis.)

7. Classification selon le sens d'application :

A : Connecteur RF ;

B : connecteur à fibre optique ;

C : Connecteur sans contact (tel qu'un interrupteur de proximité, etc.)

Les classifications mentionnées ci-dessus reposent toutes sur des attributs externes ou liés à l'application, et chaque fabricant a ses propres spécificités. Bien que la NEDA ait élaboré une norme de classification pour le conditionnement des composants de connecteurs, l'évolution technologique a complexifié cette classification. Cependant, en ce qui concerne les connecteurs de communication, la coopération des protocoles logiciels a permis de limiter les changements et de maintenir des distinctions pertinentes.

A. Connecteurs de câbles multibrins, y compris les connecteurs DB, les connecteurs DIX et les connecteurs DIN.

B. Connecteurs à paires torsadées, y compris les connecteurs RJ45 et RJ11 ;

C. Les connecteurs de câbles coaxiaux comprennent les connecteurs en T, les connecteurs BNC et les résistances de terminaison.

Principes de base de la sélection des connecteurs

Ampacité

Lors du choix d'un connecteur pour les signaux d'alimentation, il convient de privilégier sa capacité de courant. Une conception avec réduction de courant est recommandée, et il est également essentiel de vérifier la tenue diélectrique entre les broches.

Taille de la structure

Les dimensions externes du connecteur sont primordiales, et son raccordement au sein du produit est soumis à des contraintes d'espace, notamment pour les connecteurs sur carte unique, qui ne doivent pas interférer avec d'autres composants. Le choix de la méthode d'installation dépend de l'espace disponible et de l'emplacement (installation frontale ou arrière, par rivets, vis, colliers ou verrouillage rapide par baïonnette, etc.), ainsi que de la forme du connecteur (droit, coudé, en T, rond ou carré).

Adaptation d'impédance

Certains signaux, notamment les signaux radiofréquences, présentent des exigences d'impédance plus strictes. Une impédance non adaptée provoque des réflexions du signal, ce qui affecte sa transmission. En général, la transmission du signal ne requiert pas d'exigences particulières concernant l'impédance du connecteur.

Bouclier

Avec le développement des produits de communication, la compatibilité électromagnétique (CEM) est devenue un enjeu majeur. Le connecteur choisi doit être doté d'une enveloppe métallique. Parallèlement, le câble doit comporter une couche de blindage. Cette couche de blindage doit être reliée à l'enveloppe métallique du connecteur pour assurer l'étanchéité. Le connecteur est recouvert d'une gaine de cuivre par moulage par injection, et la couche de blindage du câble est soudée à cette gaine.

Prévention des erreurs d'insertion

Il existe deux aspects à prendre en compte pour éviter les erreurs d'insertion : d'une part, le connecteur lui-même. Ce dernier pivote à 180 degrés ; un mauvais alignement ou une connexion incorrecte peuvent entraîner des erreurs de transmission du signal. Il est donc essentiel de choisir un connecteur anti-erreur d'insertion ou d'ajuster sa position relative pour garantir un assemblage correct ; d'autre part, afin de réduire le nombre de types de composants, plusieurs signaux utilisent le même connecteur. Dans ce cas, il est possible que la fiche A soit insérée dans la prise B. Il convient alors d'être vigilant, car cela peut avoir des conséquences graves (et non une simple alarme, voire une destruction). Les interfaces A et B doivent impérativement être de types différents (par exemple, A mâle et B femelle).

Fiabilité

Les connecteurs servent à connecter les signaux, les éléments de connexion doivent donc être fiables (par exemple, le contact de surface est meilleur que le contact ponctuel, le type à trou d'épingle est meilleur que le type à ressort à lames, etc.).

Versatilité

Lors du choix des connecteurs, il convient de privilégier autant que possible les matériaux courants, notamment parmi les produits d'une même série. Ce choix offre une grande flexibilité, permettant de réduire les types de matériaux, d'augmenter les quantités et de diminuer les coûts, tout en réduisant les risques d'approvisionnement.

Utiliser l'environnement

Lorsque le connecteur est utilisé en extérieur, en intérieur, dans des environnements à température et humidité élevées, exposés aux embruns salins, aux moisissures, au froid, etc., il doit répondre à des exigences particulières.

Fréquence d'insertion

Le nombre de branchements et débranchements d'un connecteur a une durée de vie limitée. Au-delà de cette limite, ses performances diminuent. Lorsque certaines interfaces de signal nécessitent des branchements et débranchements fréquents, il est essentiel de bien choisir son connecteur en fonction de sa durée de vie.

Situation en direct

Selon que l'alimentation soit permanente ou non, choisissez un connecteur à broches ou un connecteur femelle.

Considérant

Lors du choix d'un connecteur, divers facteurs interagissent et sont souvent indépendants. Il est donc essentiel d'adopter une approche globale pour sélectionner le connecteur le plus adapté. La qualité de cette sélection varie selon les étapes et son influence sur le produit.

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