Klasyfikacja i dobór złączy | Złącze MOCO

Umożliwia podłączanie i rozłączanie urządzeń elektrycznych poprzez określone czynności mechaniczne. Jego główne funkcje to:

1. Przesyłanie sygnałów lub przesyłanie energii elektrycznej

2.Zrób lub rozłącz obwód

Istnieje wiele sposobów klasyfikacji złączy, na których skupimy się w tym artykule. Jednak ze względu na różne kierunki zastosowań, złącza dzielą się na stykowe i bezstykowe. Na przykład złącza światłowodowe i elektryczne to złącza stykowe, a czujniki zbliżeniowe to złącza bezstykowe. Istnieją również klasyfikacje sygnałów elektrycznych i optycznych. Dzisiaj omówimy głównie złącza stykowe do sygnałów elektrycznych.

Złącza elektroniczne i ich podzespoły to ważne elementy interfejsu wspomagające w urządzeniach, rozproszone w różnych systemach i częściach urządzeń, odpowiedzialne za transmisję sygnałów i energii. Jakość połączenia ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo i niezawodność działania całego systemu.

Różne obwody są połączone za pomocą złączy elektrycznych – od wysokoczęstotliwościowych do niskoczęstotliwościowych, od okrągłych do prostokątnych, od złącz wysokoprądowych o natężeniu setek amperów po złącza o dużej gęstości, przesyłające słabe sygnały, od zwykłych złączy płytek drukowanych. W inżynierii systemów powszechnie stosuje się niemal wszystkie rodzaje złączy elektrycznych, od złączy specjalnych, takich jak złącza szybkozłączne, do zapewnienia prawidłowego działania wszystkich funkcji urządzenia.

Podsumowując, z jednej strony, w obliczu różnorodnych scenariuszy zastosowań, klasyfikacja złączy przemysłowych jest niezwykle skomplikowana. Dlatego też, wraz z ciągłym postępem technologii, na rynku pojawia się coraz więcej złączy, a ich parametry użytkowe są bardzo zróżnicowane. Producenci stosują materiały o różnych właściwościach, aby projektować złącza w zależności od środowiska aplikacji. Zapewnienie stabilnego i niezawodnego działania złącza w różnych warunkach.

Z drugiej strony, niezawodność połączenia elektrycznego bezpośrednio determinuje wydajność systemu. Wydajność złączy elektronicznych jest oceną ogólnej wydajności. W przeciwieństwie do zacisków złączy, wydajność można łatwo ocenić, biorąc pod uwagę materiał, konstrukcję i proces.

Choć obecnie dostępnych jest wiele rodzajów złączy, a ich wybór może być nieco kłopotliwy w kontekście oceny wydajności, korzyści płynące ze stosowania złączy w sprzęcie są oczywiste:

1. Usprawnienie procesu produkcji – złącze upraszcza proces montażu produktów elektronicznych, a także upraszcza proces produkcji masowej;

2. Łatwość konserwacji i modernizacji;

3. Zwiększenie elastyczności projektowania. Zastosowanie złączy zapewnia inżynierom większą elastyczność podczas projektowania i integracji nowych produktów oraz komponowania systemów z komponentów. Liczba przewodów na końcu złącza i odstępy między nimi sprawiają, że połączenie jest wygodniejsze i szybsze. To właśnie te drobne szczegóły mogą skutecznie zmniejszyć objętość produktów elektronicznych, a jednocześnie obniżyć koszty produkcji. Złącze może być skutecznie wykorzystywane jako linia danych do transmisji między ruchomymi płytami głównymi lub między płytkami PCB.

Jest tak wiele łączników, jak je podzielić?

W przypadku każdego produktu formowanego złącza są niezbędne, takie jak powszechnie stosowane przez nas złącze USB, gniazdo słuchawkowe, interfejs Ethernet czy mniej popularny interfejs wojskowy. Dlatego też, w zależności od rynku, klasyfikacje złączy są również zróżnicowane.

1. Ze względu na funkcje połączeń wewnętrznych i zewnętrznych urządzeń elektronicznych poziomy połączeń dzielą się na 6 typów:

A: Łączenie komponentów z pakietami;

B: Połączenie obudowy z płytką drukowaną;

C: połączenie międzypłytkowe;

D: połączenia między komponentami;

E: Podłączanie komponentów do interfejsów wejściowych i wyjściowych;

F: Połączenia międzysystemowe.

2. Klasyfikacja ze względu na rodzaj sygnału transmisyjnego:

A: Złącze zasilania (przesyłające moc);

B: złącze sygnałowe (sygnał transmisyjny);

C: Złącze wysokiej częstotliwości (przesyłające dane).

3. Klasyfikacja według wymagań elektrycznych:

A: Złącze uniwersalne;

B: złącze dużej mocy;

C: złącze wysokiego napięcia;

D: złącze impulsowe;

E: złącze niskoszumowe;

F: złącze modulacji fazy;

G: Precyzyjne złącze koncentryczne.

4. Klasyfikacja według częstotliwości pracy:

Złącza wysokiej częstotliwości, złącza koncentryczne wysokiej częstotliwości, złącza wideo, konwertery koncentryczne, konwertery impedancji, konwertery rozmiaru dopasowania, konwertery płci, konwertery mikropaskowe-koncentryczne, konwertery falowodowe-koncentryczne, złącza dopasowanego obciążenia, złącza niskiej częstotliwości, złącza do płytek drukowanych, złącza do kabli taśmowych, złącza układów scalonych, złącza mieszane itp.

5. Klasyfikacja ze względu na warunki środowiskowe:

A: złącze uszczelnione;

B: Złącze uszczelniające chroniące przed wysokim ciśnieniem wody;

C: złącze uszczelnione próżniowo;

D: Złącze trójdrożne;

E: Złącze odporne na promieniowanie;

F: złącze wysokotemperaturowe;

G: Złącze kriogeniczne.

6. Klasyfikacja według wyglądu:

Złącza okrągłe są najczęściej stosowane w sprzęcie wojskowym; (formy połączeń obejmują głównie złącza bagnetowe (szybkie), gwintowane, z automatyczną blokadą, push-pull, liniowe i proste itp.). Złącza prostokątne są szeroko stosowane i szybko się rozwijają. Wiele złączy płytkowych jest… Jest to złącze prostokątne. (Istnieją dwa rodzaje połączeń wtyczek i gniazd: wtyk prosty oraz wtyk prosty z blokadą śrubową).

7. Klasyfikacja ze względu na kierunek stosowania:

A: Złącze RF;

B: złącze światłowodowe;

C: Złącze bezkontaktowe (np. czujnik zbliżeniowy)

Powyższe klasyfikacje opierają się na atrybutach zewnętrznych lub aplikacyjnych, a każdy producent jest inny. Chociaż NEDA opracowała standard klasyfikacji dla obudów elementów złącznych, wraz z postępem technologicznym, klasyfikacja złączy stała się bardziej skomplikowana. Jednak w przypadku złączy komunikacyjnych, ze względu na współpracę protokołów programowych, istnieje niewiele zmian i skutecznych rozróżnień.

A. Złącza kablowe wielożyłowe, w tym złącza DB, złącza DIX i złącza DIN.

B. Złącza skrętkowe, w tym złącza RJ45 i RJ11;

C. Złącza kabli koncentrycznych obejmują złącza T, złącza BNC i rezystory końcowe.

Podstawowe zasady doboru złączy

Prąd

Wybierając złącze do sygnałów zasilania, należy zwrócić szczególną uwagę na obciążalność prądową złącza. Należy zastosować konstrukcję obniżającą parametry znamionowe, a jednocześnie zwrócić uwagę na napięcie wytrzymywane izolacji między pinami.

Rozmiar struktury

Wymiary zewnętrzne złącza są bardzo istotne, a połączenie w produkcie ma pewne ograniczenia przestrzenne, zwłaszcza złącze na pojedynczej płytce, które nie może kolidować z innymi komponentami. Wybierz odpowiednią metodę montażu, biorąc pod uwagę dostępną przestrzeń i miejsce instalacji (istnieje możliwość montażu frontowego i tylnego, a metody montażu i mocowania obejmują nity, śruby, kołnierze lub szybkie mocowanie bagnetu samego złącza itp.) oraz kształt (prosty, zakrzywiony, typu T, okrągły, kwadratowy).

Dopasowanie impedancji

Niektóre sygnały mają wymagania dotyczące impedancji, zwłaszcza sygnały radiowe, które mają bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące dopasowania impedancji. Brak dopasowania impedancji powoduje odbicie sygnału, co wpływa na transmisję sygnału. Zasadniczo transmisja sygnału nie ma specjalnych wymagań dotyczących impedancji złącza.

Tarcza

Wraz z rozwojem produktów komunikacyjnych, EMC zyskuje coraz większą uwagę. Wybrane złącze musi mieć metalową obudowę. Jednocześnie kabel musi mieć warstwę ekranującą. Warstwa ekranująca powinna być połączona z metalową obudową złącza, aby uzyskać efekt ekranowania. Metoda formowania wtryskowego polega na owinięciu wtyczki miedzianą powłoką, a warstwa ekranująca kabla jest z nią zgrzewana.

Zapobieganie błędnemu włożeniu

Istnieją dwa aspekty zabezpieczenia przed błędnym włożeniem: jednym jest samo złącze, samo złącze obraca się o 180 stopni, nieprawidłowe wyrównanie i złe połączenie prowadzą do złego połączenia sygnału, w tym momencie należy zwrócić uwagę na wybór złącza zabezpieczającego przed błędnym włożeniem w jak największym stopniu lub poprzez dostosowanie względnego położenia złącza Uczyń zespół wyjątkowym; z drugiej strony, w celu zmniejszenia typów materiałów, kilka sygnałów używa tego samego złącza. W tym momencie może się wydawać, że wtyczka A jest włożona do gniazda B. W tym momencie należy zwrócić uwagę. Jeśli tak się stanie, gdy spowoduje to poważne konsekwencje (nie prosty alarm, ale destrukcyjne), interfejsy A i B muszą być wybrane jako różne typy gniazd (na przykład A jest męskie, B jest żeńskie).

Niezawodność

Złącza służą do łączenia sygnałów, więc elementy łączące muszą być niezawodne (na przykład, kontakt powierzchniowy jest lepszy od kontaktu punktowego, typ otworkowy jest lepszy od typu sprężynowego itd.).

Wszechstronność

W procesie doboru złączy należy w miarę możliwości wybierać materiały powszechnie stosowane, zwłaszcza spośród produktów tej samej serii. Wybór złączy charakteryzuje się dużą wszechstronnością, pozwala ograniczyć rodzaje materiałów, zwiększyć ilość i obniżyć koszty, jednocześnie redukując ryzyko związane z dostawami.

Użyj środowiska

W przypadku stosowania złącza na zewnątrz lub wewnątrz pomieszczeń, w środowisku o wysokiej temperaturze, wysokiej wilgotności, w mgiełce solnej, w obecności pleśni, zimna itp., obowiązują specjalne wymagania dotyczące złącza.

Częstotliwość wstawiania

Podłączanie i odłączanie złącza ma określoną żywotność. Po osiągnięciu limitu liczby podłączeń i odłączeń, wydajność złącza spada. W przypadku interfejsów sygnałowych wymagających częstego podłączania i odłączania, przy wyborze złącza należy zwrócić szczególną uwagę na liczbę podłączeń i odłączeń.

Sytuacja na żywo

W zależności od tego, czy przewód jest zawsze pod napięciem, należy wybrać złącze typu pin lub żeńskie.

Rozważając

W procesie wyboru złącza wiele czynników nie jest niezależnych i często na siebie oddziałuje. Dlatego też, aby wybrać najodpowiedniejsze złącze, należy je kompleksowo rozważyć. Jakość wyboru będzie się różnić na różnych etapach, co będzie miało wpływ na produkt.

FAQ

Zalety