Классификация и выбор разъемов | Разъем MOCO

Он осуществляет подключение и отключение электроприборов посредством определенных механических действий. Его основные функции:

1. Передача сигналов или передача электрической энергии.

2. Замыкание или размыкание цепи.

Существует множество способов классификации разъемов, на которых мы и сосредоточимся в этой статье. Однако, в связи с различными направлениями применения разъемов, существуют контактные и бесконтактные типы. Например, оптоволоконные разъемы и электрические разъемы относятся к контактным типам, а бесконтактные переключатели — к бесконтактным. Существуют также классификации для электрических и оптических сигналов. Сегодня мы в основном поговорим о контактных разъемах для электрических сигналов.

Электронные разъемы и их компоненты являются важными вспомогательными интерфейсными элементами оборудования, разбросанными в различных системах и частях оборудования и отвечающими за передачу сигналов и энергии. Качество соединения напрямую связано с безопасной и надежной работой всей системы.

Различные цепи соединяются между собой электрическими разъемами: от высокочастотных до низкочастотных, от круглых до прямоугольных, от сильноточных разъемов, пропускающих сотни ампер, до разъемов высокой плотности, пропускающих слабые сигналы, и обычных разъемов для печатных плат. Практически все типы электрических разъемов широко используются в различных системах, от специальных разъемов, таких как быстроразъемные соединения, обеспечивающие нормальное функционирование всего оборудования.

Подводя итог, с одной стороны, в условиях разнообразия сценариев применения классификация промышленных разъемов чрезвычайно сложна. Поэтому, с непрерывным развитием технологий, на рынке используется все больше разъемов, и характеристики различных типов разъемов также сильно различаются. Производители используют материалы с различными характеристиками для проектирования разъемов в соответствии с условиями применения, чтобы обеспечить стабильную и надежную работу разъема в различных средах.

С другой стороны, надежность электрического соединения напрямую определяет производительность системы оборудования. Производительность электронных разъемов представляет собой общую оценку их характеристик. В отличие от клемм разъемов, производительность легко оценить с точки зрения материала, конструкции и технологического процесса.

Хотя сегодня существует множество типов разъемов, и выбор подходящего варианта для оценки производительности может быть несколько затруднительным, преимущества использования разъемов в оборудовании очевидны:

1. Улучшение производственного процесса: разъем упрощает процесс сборки электронных изделий, а также упрощает процесс массового производства;

2. Простота в обслуживании и модернизации;

3. Повышение гибкости проектирования. Использование разъемов позволяет инженерам проявлять большую гибкость при проектировании и интеграции новых продуктов, а также при составлении систем с компонентами. Количество проводов на конце разъема и расстояние между ними делают соединение более удобным и быстрым. Именно эти мелкие детали позволяют эффективно уменьшить объем электронных изделий и одновременно снизить производственные затраты. Разъем может эффективно использоваться в качестве линии передачи данных между подвижными материнскими платами или между печатными платами.

Соединителей так много, как их разделить?

Для любых изделий, изготовленных методом литья под давлением, разъемы имеют важное значение, например, широко распространенные USB-разъемы, разъемы для наушников, интерфейсы Ethernet или менее распространенные интерфейсы, используемые в военной промышленности. Поэтому, в зависимости от широкого спектра рынков, классификация разъемов также весьма разнообразна.

1. В зависимости от функций внутренних и внешних соединений электронного оборудования уровни межсоединений делятся на 6 типов:

А: Соединение компонентов с корпусами;

B: Соединение корпуса с печатной платой;

C: межплатное соединение;

D: межкомпонентное соединение;

E: Соединение компонентов с входными и выходными интерфейсами;

F: Межсистемное взаимодействие.

2. Классификация по типу передаваемого сигнала:

A: Разъем питания (для передачи энергии);

B: сигнальный разъем (передающий сигнал);

C: Высокочастотный разъем (для передачи данных).

3. Классификация по требованиям к электропитанию:

A: Универсальный разъем;

B: мощный разъем;

C: высоковольтный разъем;

D: импульсный разъем;

E: малошумящий разъем;

F: разъем фазовой модуляции;

G: Прецизионный коаксиальный разъем.

4. Классификация по рабочей частоте:

Высокочастотные разъемы, высокочастотные коаксиальные разъемы, видеоразъемы, коаксиальные преобразователи, преобразователи импеданса, преобразователи размеров разъемов, преобразователи пола, микрополосковые коаксиальные преобразователи, волноводные коаксиальные преобразователи, разъемы с согласующей нагрузкой, низкочастотные разъемы, разъемы для печатных плат, разъемы для ленточных кабелей, разъемы для интегральных схем, смешанные разъемы и т. д.

5. Классификация по условиям окружающей среды:

А: герметичный разъем;

B: Соединитель с уплотнением под высоким давлением воды;

C: герметичный разъем с высоким вакуумом;

D: Трехконтактный разъем;

E: Радиационный разъем;

F: высокотемпературный разъем;

G: Криогенный разъем.

6. Классификация по внешнему виду:

Круглые разъемы в основном используются в военной технике (типы соединений включают штыревые (быстроразъемные), резьбовые, с автоматической фиксацией, тягово-выдвижные, линейные и прямые и т. д.). Прямоугольные разъемы широко распространены и быстро развиваются. Многие разъемы на уровне печатных плат представляют собой прямоугольные разъемы. (В целом существует два типа способов соединения штекеров и розеток: прямой штекер и прямой штекер с винтовой фиксацией).

7. Классификация по направлению применения:

A: радиочастотный разъем;

B: оптоволоконный разъем;

C: Бесконтактный разъем (например, бесконтактный выключатель и т. д.)

Все вышеперечисленные классификации основаны на внешних или прикладных характеристиках, и у каждого производителя свои особенности. Хотя NEDA разработала стандарт классификации компонентов разъемов, с развитием технологий классификация разъемов стала более сложной. Однако в отношении коммуникационных разъемов, благодаря взаимодействию программных протоколов, действительно наблюдаются незначительные изменения и эффективные различия.

А. Многожильные кабельные разъемы, включая разъемы DB, разъемы DIX и разъемы DIN.

B. Разъемы витой пары, включая разъемы RJ45 и RJ11;

C. К коаксиальным кабельным разъемам относятся Т-образные разъемы, разъемы BNC и клеммные резисторы.

Основные принципы выбора разъемов

Амперная мощность

При выборе разъема для передачи сигналов питания следует уделять больше внимания пропускной способности разъема по току. Необходимо использовать конструкцию с уменьшенными номинальными характеристиками, а также учитывать выдерживаемое напряжение изоляции между контактами.

Размер структуры

Внешние размеры разъема имеют очень важное значение, и подключение в изделии ограничено определенным пространством, особенно разъем на отдельной плате, который не должен мешать другим компонентам. Выберите подходящий способ установки в зависимости от используемого пространства и места установки (существует фронтальная и задняя установка, а способы установки и крепления включают заклепки, винты, кольца или быстросъемную байонетную защелку самого разъема и т. д.) и формы (прямая, изогнутая, Т-образная, круглая, квадратная).

согласование импеданса

Для некоторых сигналов существуют требования к импедансу, особенно для радиочастотных сигналов, к согласованию импеданса которых предъявляются более строгие требования. Несоответствие импеданса приводит к отражению сигнала, что влияет на его передачу. Как правило, к импедансу разъема при передаче сигнала особых требований не предъявляется.

Щит

С развитием коммуникационной техники электромагнитная совместимость (ЭМС) привлекает все больше внимания. Выбранный разъем должен иметь металлический корпус. В то же время кабель должен иметь экранирующий слой. Экранирующий слой должен быть соединен с металлическим корпусом разъема для достижения экранирующего эффекта. При использовании метода литья под давлением часть разъема обматывается медной оболочкой, а экранирующий слой кабеля приваривается к этой медной оболочке.

Предотвращение неправильной установки

Защита от неправильного подключения имеет два аспекта: во-первых, сам разъем, который поворачивается на 180 градусов, смещение и неправильное подключение приводят к неправильному передаче сигнала. В этом случае необходимо уделять внимание выбору разъема с защитой от неправильного подключения или, регулируя относительное положение разъема, обеспечить уникальность сборки; во-вторых, для уменьшения количества используемых материалов, когда несколько сигналов используют один и тот же разъем, может возникнуть ситуация, когда штекер A вставлен в гнездо B. В этом случае следует быть внимательным. Если это произойдет и повлечет за собой серьезные последствия (не просто тревогу, а катастрофу), необходимо выбрать разъемы A и B разных типов (например, A — штекер, B — гнездо).

Надежность

Разъемы используются для передачи сигналов, поэтому соединительные элементы должны быть надежными (например, поверхностный контакт лучше точечного, контакт с отверстием лучше пружинного и т. д.).

Универсальность

В процессе выбора соединителей следует по возможности отдавать предпочтение общим материалам, особенно среди изделий одной серии. Такой подход обеспечивает большую универсальность, позволяя сократить количество используемых материалов, увеличить объемы производства и снизить затраты, а также уменьшить риски, связанные с поставками.

Используйте окружающую среду

При использовании разъема на открытом воздухе, в помещении, при высоких температурах, высокой влажности, воздействии солевого тумана, плесени, холода и других условиях к разъему предъявляются особые требования.

Частота вставки

Разъем имеет определенный срок службы, связанный с его подключением и отключением. После того, как количество подключений и отключений достигнет предела, его характеристики начнут ухудшаться. При частом подключении и отключении некоторых сигнальных интерфейсов необходимо уделять больше внимания количеству подключений и отключений разъема при его выборе.

Ситуация в режиме реального времени

В зависимости от того, находится ли разъем под постоянным напряжением или нет, выберите штыревой или гнездовой разъем.

Учитывая

В процессе выбора разъема различные факторы не являются независимыми и часто взаимодействуют друг с другом. Поэтому необходимо всесторонне учитывать все аспекты выбора разъема, чтобы подобрать наиболее подходящий вариант. Качество выбора будет различаться на разных этапах, а степень влияния на качество изделия будет различной.

FAQ

Преимущества