Classificação e seleção de conectores | Conector MOCO

Ele completa a conexão e desconexão de aparelhos elétricos por meio de determinadas ações mecânicas. Suas principais funções são:

1. Transmitir sinais ou transmitir energia elétrica

2. Abrir ou interromper um circuito

Existem muitas maneiras de classificar conectores, e é nelas que nos concentraremos neste artigo. Devido às diferentes aplicações, os conectores podem ser classificados em conectores de contato e sem contato. Por exemplo, conectores de fibra óptica e conectores elétricos são do tipo com contato, enquanto sensores de proximidade são conectores sem contato. Há também classificações para sinais elétricos e ópticos. Hoje, falaremos principalmente sobre conectores de contato para sinais elétricos.

Os conectores eletrônicos e seus componentes são importantes elementos de interface de suporte em equipamentos, estando dispersos em diversos sistemas e partes dos mesmos, responsáveis ​​pela transmissão de sinais e energia. A qualidade da conexão está diretamente relacionada à operação segura e confiável de todo o sistema.

Diversos circuitos são interconectados por conectores elétricos, desde os de alta frequência até os de baixa frequência, dos circulares aos retangulares, dos conectores de alta corrente que transmitem centenas de amperes aos conectores de alta densidade que transmitem sinais fracos, e dos conectores comuns de placas de circuito impresso. Quase todos os tipos de conectores elétricos têm sido amplamente utilizados em diversos sistemas de engenharia, desde conectores especiais, como os de separação e desconexão rápida, para garantir o funcionamento normal de todas as funções do equipamento.

Em resumo, diante da variedade de cenários de aplicação, a classificação de conectores industriais é extremamente complexa. Consequentemente, com o avanço contínuo da tecnologia, cada vez mais conectores são utilizados no mercado, e o desempenho dos diferentes tipos de conectores também varia bastante. Os fabricantes utilizam materiais com características distintas para projetar conectores de acordo com o ambiente de aplicação, garantindo o uso estável e confiável do conector em diferentes ambientes.

Por outro lado, a confiabilidade da conexão elétrica determina diretamente o desempenho do sistema do equipamento. O desempenho dos conectores eletrônicos é uma avaliação de desempenho global. Ao contrário dos terminais dos conectores, o desempenho pode ser facilmente avaliado sob as perspectivas de material, projeto e processo.

Embora existam muitos tipos de conectores atualmente, e a seleção possa ser um pouco problemática para a avaliação de desempenho, os benefícios de usar conectores em equipamentos são óbvios:

1. Melhorar o processo de produção: o conector simplifica o processo de montagem de produtos eletrônicos e também simplifica o processo de produção em massa;

2. Fácil de manter e atualizar;

3. Aumentar a flexibilidade do projeto. O uso de conectores permite aos engenheiros maior flexibilidade no projeto e integração de novos produtos e na composição de sistemas com componentes. O número de fios na extremidade do conector e o espaçamento entre eles tornam a conexão mais prática e rápida. São esses pequenos detalhes que podem reduzir efetivamente o volume dos produtos eletrônicos e, ao mesmo tempo, os custos de produção. Podem ser utilizados como linhas de dados para transmissão entre placas-mãe móveis ou entre placas de circuito impresso (PCBs).

Existem tantos conectores, como dividi-los?

Para qualquer produto moldado, os conectores são essenciais, como os nossos comuns USB, entrada para fone de ouvido, interface Ethernet ou a nossa menos comum interface personalizada para uso militar. Portanto, com base na ampla gama de mercados, as classificações de conectores também são diversas.

1. De acordo com as funções das conexões internas e externas dos equipamentos eletrônicos, os níveis de interconexão são divididos em 6 tipos:

A: Interconexão de componentes em embalagens;

B: A interconexão do encapsulamento à placa de circuito impresso;

C: interconexão placa a placa;

D: interconexão componente a componente;

E: Interconexão de componentes às interfaces de entrada e saída;

F: Interconexão sistema a sistema.

2. Classificação de acordo com o tipo de sinal de transmissão:

A: Conector de alimentação (transmissão de energia);

B: conector de sinal (sinal de transmissão);

C: Conector de alta frequência (transmissão de dados).

3. Classificação de acordo com os requisitos elétricos:

A: Conector universal;

B: conector de alta potência;

C: conector de alta tensão;

D: conector de pulso;

E: conector de baixo ruído;

F: conector de modulação de fase;

G: Conector coaxial de precisão.

4. Classificação de acordo com a frequência de trabalho:

Conectores de alta frequência, conectores coaxiais de alta frequência, conectores de vídeo, conversores coaxiais, conversores de impedância, conversores de tamanho de acoplamento, conversores de gênero, conversores microstrip-coaxial, conversores guia de ondas-coaxial, conectores de carga adaptada, conectores de baixa frequência, conectores para placas de circuito impresso, conectores para cabos planos, conectores para circuitos integrados, conectores mistos, etc.

5. Classificação de acordo com as condições ambientais:

A: conector selado;

B: Conector de vedação para alta pressão de água;

C: conector selado a alto vácuo;

D: Conector à prova de três falhas;

E: Conector resistente à radiação;

F: conector para alta temperatura;

G: Conector criogênico.

6. Classificação de acordo com a aparência:

Conectores circulares são usados ​​principalmente em equipamentos militares; (os principais tipos de conexão incluem baioneta (encaixe rápido), rosca, travamento automático, push-pull, em linha e reto, etc.) Conectores retangulares são amplamente utilizados e estão em rápido desenvolvimento. Muitos conectores de placa de circuito impresso são conectores retangulares. (Existem geralmente dois tipos de métodos de conexão para plugues e tomadas: plugue reto e plugue reto com trava de rosca.)

7. Classificação de acordo com a direção de aplicação:

A: Conector RF;

B: conector de fibra óptica;

C: Conector sem contato (como um interruptor de proximidade, etc.)

As classificações acima são todas baseadas em atributos externos ou de aplicação, e cada fabricante possui suas próprias particularidades. Embora a NEDA tenha formulado um padrão de classificação para embalagens de componentes de conectores, com o avanço da tecnologia, a classificação de conectores tornou-se mais complexa. No entanto, em termos de conectores de comunicação, devido à cooperação de protocolos de software, existem poucas mudanças e distinções efetivas.

A. Conectores de cabos multifilares, incluindo conectores DB, conectores DIX e conectores DIN.

B. Conectores de par trançado, incluindo conectores RJ45 e RJ11;

C. Os conectores de cabo coaxial incluem conectores T, conectores BNC e resistores terminais.

Princípios básicos da seleção de conectores

Ampacidade

Ao escolher um conector para sinais de alimentação, preste mais atenção à capacidade de condução de corrente do conector. Um projeto com capacidade de redução de corrente deve ser adotado e, ao mesmo tempo, deve-se atentar para a tensão suportável de isolamento entre os pinos.

Tamanho da estrutura

As dimensões externas do conector são muito importantes, e a conexão no produto possui certas restrições de espaço, especialmente no caso de conectores em placas individuais, que não podem interferir com outros componentes. Escolha o método de instalação apropriado de acordo com o espaço disponível e o local de instalação (existem instalações frontais e traseiras, e os métodos de instalação e fixação incluem rebites, parafusos, anéis ou encaixe rápido da baioneta do próprio conector, etc.) e formato (reto, curvo, tipo T, redondo, quadrado).

Adaptação de impedância

Alguns sinais possuem requisitos de impedância, especialmente os sinais de radiofrequência, que têm exigências mais rigorosas quanto à adaptação de impedância. Quando a impedância não corresponde, ocorre reflexão do sinal, o que afeta a transmissão. Geralmente, a transmissão de sinais não apresenta requisitos especiais quanto à impedância do conector.

Escudo

Com o desenvolvimento de produtos de comunicação, a compatibilidade eletromagnética (EMC) vem recebendo cada vez mais atenção. O conector selecionado precisa ter uma carcaça metálica. Ao mesmo tempo, o cabo precisa ter uma camada de blindagem. A camada de blindagem deve ser conectada à carcaça metálica do conector para obter o efeito de blindagem. Utilizando o método de moldagem por injeção, a parte do plugue é revestida com uma camada de cobre, e a camada de blindagem do cabo é soldada a essa camada de cobre.

Prevenção de inserção incorreta

Existem dois aspectos a considerar quanto à prevenção de inversão de polaridade: um deles é o próprio conector, que gira 180 graus. O desalinhamento e a conexão incorreta levam à transmissão de sinais errados. Nesse caso, é fundamental escolher conectores com sistema anti-inversão de polaridade, ou ajustar a posição relativa dos conectores para garantir uma montagem única. Por outro lado, para reduzir a variedade de materiais, vários sinais podem usar o mesmo conector. Nesse caso, pode ocorrer a inserção incorreta de um plugue A em uma tomada B. É preciso ter atenção, pois isso pode causar consequências graves (não apenas um alarme, mas danos irreparáveis). Portanto, as interfaces A e B devem ser de tipos diferentes (por exemplo, A macho e B fêmea).

Confiabilidade

Os conectores são usados ​​para conectar sinais, portanto, as partes de conexão devem ser confiáveis ​​(por exemplo, contato de superfície é melhor que contato pontual, tipo pino é melhor que tipo mola de lâmina, etc.).

Versatilidade

No processo de seleção de conectores, devem ser escolhidos materiais comuns sempre que possível, especialmente entre produtos da mesma série. A seleção de conectores apresenta grande versatilidade, reduzindo os tipos de materiais, aumentando as quantidades e reduzindo os custos, além de diminuir os riscos de fornecimento.

Ambiente de uso

Quando o conector é utilizado em ambientes externos, internos, com alta temperatura, alta umidade, névoa salina, mofo, frio e outros, existem requisitos especiais para o conector.

Frequência de inserção

A conexão e desconexão de um conector tem uma vida útil limitada. Após atingir esse limite, o desempenho do conector diminui. Quando algumas interfaces de sinal precisam ser conectadas e desconectadas com frequência, é necessário considerar a quantidade de ciclos de conexão e desconexão que o conector suporta ao ser escolhido.

Situação ao vivo

Dependendo se o conector está sempre energizado ou não, escolha um conector do tipo pino ou do tipo fêmea.

Considerando

No processo de seleção de um conector, diversos fatores não são independentes e frequentemente interagem entre si. Portanto, devemos considerar todos os aspectos envolvidos para escolher o conector mais adequado. A qualidade da seleção varia em diferentes etapas, assim como o grau de influência de cada fator no produto final.

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