Classificazione e selezione dei connettori | Connettore MOCO

Completa la connessione e la disconnessione degli apparecchi elettrici attraverso determinate azioni meccaniche. Le sue funzioni principali sono:

1. Trasmissione di segnali o trasmissione di energia elettrica

2. Creare o interrompere un circuito

Esistono molti modi per classificare i connettori, su cui ci concentreremo in questo articolo. Tuttavia, a causa delle diverse direzioni di applicazione dei connettori, esistono tipi a contatto e senza contatto. Ad esempio, i connettori in fibra ottica e i connettori elettrici sono tipi a contatto, mentre gli interruttori di prossimità sono connettori senza contatto. Esistono anche classificazioni per segnali elettrici e ottici. Oggi parleremo principalmente dei connettori a contatto per segnali elettrici.

I connettori elettronici e i loro componenti sono importanti componenti di interfaccia di supporto nelle apparecchiature, distribuiti in vari sistemi e parti delle stesse, responsabili della trasmissione di segnali ed energia. La qualità della connessione è direttamente correlata al funzionamento sicuro e affidabile dell'intero sistema.

Diversi circuiti sono interconnessi tramite connettori elettrici, da quelli ad alta frequenza a quelli a bassa frequenza, da quelli circolari a quelli rettangolari, dai connettori ad alta corrente che trasmettono centinaia di ampere a quelli ad alta densità che trasmettono segnali deboli, fino ai normali connettori per circuiti stampati. Quasi tutti i tipi di connettori elettrici sono ampiamente utilizzati in vari settori dell'ingegneria di sistema, da quelli speciali come quelli a separazione e distacco rapido, per garantire il normale funzionamento delle apparecchiature.

Riassumendo, da un lato, di fronte a diversi scenari applicativi, la classificazione dei connettori industriali è estremamente complessa. Pertanto, con il continuo progresso tecnologico, sempre più connettori vengono utilizzati sul mercato e anche le prestazioni dei diversi tipi di connettori variano notevolmente. I produttori utilizzano materiali con caratteristiche diverse per progettare i connettori in base all'ambiente applicativo. È fondamentale garantire un utilizzo stabile e affidabile del connettore in diversi ambienti.

D'altro canto, l'affidabilità della connessione elettrica determina direttamente le prestazioni del sistema di apparecchiature. Le prestazioni dei connettori elettronici sono una valutazione complessiva delle prestazioni. A differenza dei terminali dei connettori, le prestazioni possono essere facilmente valutate in base a materiali, design e processo.

Sebbene oggi esistano molti tipi di connettori e la selezione sia un po' problematica per la valutazione delle prestazioni, i vantaggi dell'utilizzo dei connettori nelle apparecchiature sono evidenti:

1. Migliorare il processo di produzione, il connettore semplifica il processo di assemblaggio dei prodotti elettronici e semplifica anche il processo di produzione di massa;

2. Facile da manutenere e aggiornare;

3. Migliorare la flessibilità di progettazione. L'uso di connettori consente agli ingegneri di avere maggiore flessibilità nella progettazione e nell'integrazione di nuovi prodotti e nella composizione di sistemi con componenti. Il numero di fili all'estremità del connettore e la spaziatura tra i fili rendono la connessione più comoda e veloce. Sono questi piccoli dettagli che possono ridurre efficacemente il volume dei prodotti elettronici e, allo stesso tempo, i costi di produzione. Può essere utilizzato efficacemente come linea dati per la trasmissione tra schede madri mobili o tra PCB.

Ci sono così tanti connettori, come dividerli?

Per qualsiasi prodotto stampato, i connettori sono essenziali, come i nostri comuni connettori USB, jack per cuffie, interfaccia Ethernet o la nostra meno comune interfaccia personalizzata militare. Pertanto, a seconda dell'ampia gamma di mercati, anche le classificazioni dei connettori sono diverse.

1. In base alle funzioni delle connessioni interne ed esterne delle apparecchiature elettroniche, i livelli di interconnessione sono suddivisi in 6 tipi:

A: Interconnessione dei componenti ai pacchetti;

B: L'interconnessione del pacchetto al circuito stampato;

C: interconnessione scheda-scheda;

D: interconnessione componente-componente;

E: Interconnessione dei componenti alle interfacce di input e output;

F: Interconnessione tra sistemi.

2. Classificazione in base al tipo di segnale di trasmissione:

A: Connettore di alimentazione (potenza di trasmissione);

B: connettore del segnale (segnale di trasmissione);

C: Connettore ad alta frequenza (trasmissione dati).

3. Classificazione in base ai requisiti elettrici:

A: Connettore universale;

B: connettore ad alta potenza;

C: connettore ad alta tensione;

D: connettore a impulsi;

E: connettore a basso rumore;

F: connettore di modulazione di fase;

G: Connettore coassiale di precisione.

4. Classificazione in base alla frequenza di lavoro:

Connettori ad alta frequenza, connettori coassiali ad alta frequenza, connettori video, convertitori coassiali, convertitori di impedenza, convertitori di dimensioni di accoppiamento, convertitori di genere, convertitori microstrip-coassiali, convertitori guida d'onda-coassiali, connettori di carico corrispondenti, connettori a bassa frequenza, connettori per circuiti stampati, connettori per cavi a nastro, connettori per circuiti integrati, connettori misti, ecc.

5. Classificazione in base alle condizioni ambientali:

A: connettore sigillato;

B: Connettore di tenuta ad alta pressione dell'acqua;

C: connettore sigillato ad alto vuoto;

D: Connettore a tre prove;

E: Connettore resistente alle radiazioni;

F: connettore ad alta temperatura;

G: Connettore criogenico.

6. Classificazione in base all'aspetto:

I connettori circolari sono utilizzati principalmente nelle apparecchiature militari; (le forme di connessione includono principalmente baionetta (veloce), filettatura, bloccaggio automatico, push-pull, in linea e dritto, ecc.) I connettori rettangolari sono ampiamente utilizzati e in rapido sviluppo. Molti connettori a livello di scheda sono di tipo rettangolare. (Esistono generalmente due tipi di metodi di connessione per spine e prese: spina dritta e spina dritta con bloccaggio a vite.)

7. Classificazione in base alla direzione di applicazione:

A: Connettore RF;

B: connettore in fibra ottica;

C: Connettore senza contatto (ad esempio interruttore di prossimità, ecc.)

Le classificazioni di cui sopra si basano tutte su attributi esterni o applicativi e ogni produttore è diverso. Sebbene la NEDA abbia formulato uno standard di classificazione per il packaging dei componenti dei connettori, con il progresso tecnologico la classificazione dei connettori è diventata più complessa. Tuttavia, per quanto riguarda i connettori di comunicazione, grazie alla cooperazione dei protocolli software, ci sono effettivamente poche modifiche e distinzioni efficaci.

A. Connettori per cavi multifilari, inclusi connettori DB, connettori DIX e connettori DIN.

B. Connettori a doppino intrecciato, inclusi i connettori RJ45 e RJ11;

C. I connettori per cavi coassiali includono connettori a T, connettori BNC e resistori terminali.

Principi di base della selezione del connettore

Ampacità

Quando si sceglie un connettore per i segnali di alimentazione, è necessario prestare maggiore attenzione alla capacità di trasporto di corrente del connettore. È opportuno adottare un design con derating e, allo stesso tempo, prestare attenzione alla tensione di tenuta all'isolamento tra i pin.

Dimensioni della struttura

Le dimensioni esterne del connettore sono molto importanti e la connessione nel prodotto presenta alcune limitazioni di spazio, in particolare il connettore sulla singola scheda, che non può interferire con altri componenti. Scegliere il metodo di installazione appropriato in base allo spazio di utilizzo e alla posizione di installazione (esistono installazioni anteriori e posteriori e i metodi di installazione e fissaggio includono rivetti, viti, collari o bloccaggio rapido della baionetta del connettore stesso, ecc.) e alla forma (dritta, curva, a T, rotonda, quadrata).

Adattamento di impedenza

Alcuni segnali hanno requisiti di impedenza, in particolare i segnali a radiofrequenza, che hanno requisiti più rigorosi per l'adattamento di impedenza. Quando l'impedenza non corrisponde, si verifica una riflessione del segnale, che ne influenza la trasmissione. In genere, la trasmissione del segnale non prevede requisiti particolari per l'impedenza del connettore.

Scudo

Con lo sviluppo dei prodotti per le comunicazioni, la compatibilità elettromagnetica (EMC) sta ricevendo sempre più attenzione. Il connettore selezionato deve avere un guscio metallico. Allo stesso tempo, il cavo deve avere uno strato schermante. Lo strato schermante deve essere collegato al guscio metallico del connettore per ottenere l'effetto schermante. Utilizzando il metodo di stampaggio a iniezione, la parte del connettore viene avvolta con una pellicola di rame e lo strato schermante del cavo viene saldato alla pellicola di rame.

Prevenzione degli inserimenti errati

Ci sono due aspetti da considerare per evitare un inserimento errato: uno è il connettore stesso, che ruota di 180 gradi, un disallineamento e una connessione errata portano a una connessione errata del segnale. In questo caso, è necessario prestare attenzione alla scelta del connettore anti-inserimento errato il più possibile, o regolando la posizione relativa del connettore per rendere l'assemblaggio unico; d'altra parte, per ridurre i tipi di materiali, diversi segnali utilizzano lo stesso connettore. In questo caso, potrebbe sembrare che la spina A sia inserita nella presa B. In questo caso, è necessario prestare attenzione. Se ciò accade, quando causerà gravi conseguenze (non un semplice allarme, ma distruttive), le interfacce A e B devono essere selezionate come tipi di prese diversi (ad esempio, A è maschio, B è femmina).

Affidabilità

I connettori vengono utilizzati per collegare i segnali, quindi i componenti di collegamento devono essere affidabili (ad esempio, il contatto superficiale è migliore del contatto puntiforme, il tipo a foro stenopeico è migliore del tipo a molla a balestra, ecc.).

Versatilità

Nel processo di selezione dei connettori, è opportuno selezionare il più possibile materiali comuni, soprattutto tra prodotti della stessa serie; la selezione dei connettori presenta una forte versatilità, riducendo i tipi di materiali, aumentando le quantità e riducendo i costi, riducendo al contempo i rischi di fornitura.

Utilizzare l'ambiente

Quando il connettore viene utilizzato in ambienti esterni, interni, ad alta temperatura, alta umidità, nebbia salina, muffa, freddo e altri, sono previsti requisiti speciali per il connettore.

Frequenza di inserimento

Il numero di collegamenti e scollegamenti del connettore ha una certa durata. Una volta raggiunto il limite, le prestazioni del connettore diminuiscono. Quando alcune interfacce di segnale devono essere collegate e scollegate frequentemente, è necessario prestare maggiore attenzione al numero di collegamenti e scollegamenti del connettore nella scelta del connettore.

Situazione dal vivo

A seconda che sia sempre sotto tensione o meno, scegliere un connettore di tipo pin o femmina.

Considerando

Nel processo di selezione di un connettore, diversi fattori non sono indipendenti e spesso interagiscono tra loro. Pertanto, è necessario considerare attentamente il processo di selezione per scegliere il connettore più adatto. La qualità della selezione varierà in base alle diverse fasi, a seconda del grado di influenza sul prodotto.

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