Классификация и выбор разъемов

Определение соединителя

Разъем — это общий термин для соединения двух или более схемных устройств. Как электромеханический компонент, разъемы обычно работают парами и делятся на вилки (штекер, разъем) и розетки (гнездо, розетка).

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

· Передача сигналов или электрической энергии

· Подключение или отключение цепи

КлассификацияКлассификация соединителей

Существует множество способов классификации соединителей. В зависимости от применения разъем можно разделить на контактный и бесконтактный. Например, оптоволоконные разъемы и электрические разъемы относятся к контактным типам, а бесконтактные переключатели — к бесконтактным разъемам. Их также можно классифицировать по электрическим и оптическим сигналам. Сегодня речь в основном идет о контактных разъемах для электрических сигналов.

Электронные разъемы и их компоненты являются важными вспомогательными интерфейсными компонентами оборудования, разбросанными по различным системам и частям оборудования. Они отвечают за передачу сигналов и энергии. Качество соединения напрямую связано с безопасной и надежной работой всей системы.

Различные цепи соединяются между собой различными электрическими разъемами, такими как высокочастотные разъемы и низкочастотные разъемы, круглые разъемы с прямоугольными разъемами, сильноточные разъемы, пропускающие сотни ампер, и разъемы высокой плотности, пропускающие слабые сигналы, обычные разъемы для печатных плат и специальные разъемы для быстрого разделения и отсоединения. Практически все типы электрических разъемов нашли широкое применение в различных системотехнике для обеспечения нормальной работы оборудования.

Подводя итог, с одной стороны, классификация промышленных разъемов чрезвычайно сложна, учитывая различные типы сценариев применения. Таким образом, с постоянным развитием технологий на рынке используется все больше и больше разъемов, при этом характеристики разъемов разных типов также сильно различаются. Производители будут использовать материалы с различными характеристиками для разработки разъемов в соответствии с условиями применения, чтобы обеспечить стабильное и надежное использование разъема в различных средах.

С другой стороны, надежность электрического соединения напрямую определяет работоспособность системы оборудования. Производительность электронных разъемов представляет собой общую оценку производительности, которая отличается от характеристик клемм разъема, производительность которых можно легко оценить с точки зрения материала, конструкции и процесса.

Хотя сегодня существует множество типов разъемов, и выбор немного затруднителен для оценки производительности, преимущества использования разъемов в оборудовании очевидны:

1. Улучшите производственный процесс, разъем упрощает процесс сборки электронных изделий, а также упрощает процесс массового производства;

2. Простота обслуживания и обновления;

3. Повысьте гибкость дизайна. Использование разъемов дает инженерам большую гибкость при проектировании и интеграции новых продуктов, а также при составлении систем из компонентов. Количество проводов на конце разъема и расстояние между проводами делают подключение более удобным и быстрым. Именно эти мелкие детали позволяют эффективно уменьшить объем электронных изделий и в то же время снизить затраты на производство. Его можно эффективно использовать в качестве линии передачи данных между движущимися материнскими платами или между печатными платами.

Разъемов так много, как их классифицировать?

Для любого формованного изделия разъемы необходимы: они используются в широко используемых USB-разъемах, разъемах для наушников, интерфейсах Ethernet, а также в необычных военных интерфейсах. Таким образом, в зависимости от широкого спектра рынков классификации разъемов также различаются.

1. По взаимосвязи внутренних и внешних соединений электронного оборудования.

A: соединение компонентов с пакетами

B: посылка к соединению печатной платы

C: межплатное соединение;

D: межкомпонентное соединение;

E: соединение входных и выходных интерфейсов компонентов;

F: Межсистемное соединение.

2. Классификация по типу передаваемого сигнала:

A: разъем питания (передающая мощность);

B: Разъем сигнала (сигнал передачи);

C: Высокочастотный разъем (передача данных).

3. Классификация по электрическим требованиям:

А: универсальный разъем;

B: разъем высокой мощности;

C: разъем высокого напряжения;

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,

Конверторы размеров сопряжения,

Гендерные преобразователи,

микрополосковые-коаксиальные преобразователи,

Волноводно-коаксиальные преобразователи,

Соответствующие разъемы нагрузки,

Низкочастотные разъемы,

разъемы печатной платы,

соединители ленточного кабеля,

разъемы интегральной схемы,

смешанные разъемы и т. д.

5. Классификация в зависимости от условий окружающей среды (на рисунке выше водонепроницаемый разъем):

А: Герметичный разъем;

B: Соединитель уплотнения высокого давления воды;

C: разъем с высоким вакуумом;

D: трехконтактный разъем;

E: радиационно-стойкий разъем;

F: высокотемпературный разъем;

G: Криогенный соединитель.

6. Классификация по форме:

Круглые разъемы, которые чаще всего используются в военной технике. Их соединение в основном байонетное (быстрое), резьбовое, с автоматической блокировкой, двухтактное, прямая вилка.

Прямоугольные разъемы, которые широко используются и быстро развиваются. Многие разъемы уровня платы имеют прямоугольную форму. (Соединительные вилки и розетки имеют прямую вилку и винтовой замок.)

7. Классификация по направлению применения:

А: РЧ-разъем;

B: оптоволоконный разъем;

C: Бесконтактный разъем (например, бесконтактный переключатель)

Все вышеперечисленные классификации основаны на внешних характеристиках или характеристиках применения, но у каждого производителя способы классификации различны. Хотя NEDA сформулировало классификационный стандарт для упаковки компонентов разъемов, с развитием технологий классификация разъемов стала более сложной. Однако, что касается коммуникационных разъемов, из-за взаимодействия программных протоколов разъемов немного, и их можно эффективно различить.

A. Разъемы многожильных кабелей, включая разъемы DB, разъемы DIX и разъемы DIN.

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

C. Разъемы коаксиального кабеля включают Т-разъемы, разъемы BNC и терминальные резисторы.

Основные принципы выбора разъема

Мощность

При выборе разъемов для сигналов питания необходимо уделять больше внимания допустимой нагрузке по току. Следует принять проект снижения номинальных характеристик и в то же время обратить внимание на выдерживаемое напряжение изоляции между контактами.

Размер структуры

Внешние размеры разъема очень важны, поскольку пространство для подключения между продуктами ограничено, особенно разъем на одной плате не может мешать другим компонентам. Нам необходимо выбрать подходящий метод и форму установки в соответствии с пространством и местом установки. Установка включает переднюю и заднюю установку, а способы крепления включают фиксацию заклепками, винтами, хомутами и быстрое запирание байонета самого разъема. Что касается формы разъема, то она бывает прямой, изогнутой, Т-образной, круглой и квадратной.

Согласование импеданса

Некоторые сигналы имеют требования к импедансу, особенно радиочастотные сигналы имеют более строгие требования к согласованию импеданса. Если импеданс не совпадает, это приведет к отражению сигнала, что повлияет на передачу сигнала. Как правило, передача сигнала не предъявляет особых требований к сопротивлению разъема.

Щит

С развитием коммуникационных продуктов EMC привлекает все больше внимания. Выбранный разъем должен иметь металлический корпус, а также экранирующий слой. Экранирующий слой должен быть соединен с металлической оболочкой разъема для достижения эффекта экранирования. Методом литья под давлением часть вилки обматывается медной оболочкой, а экранирующий слой кабеля приваривается к медной оболочке.

Предотвращение неправильной вставки

Есть два аспекта предотвращения неправильной вставки. С одной стороны, это связано с самим разъемом. Если разъем поворачивается на 180 градусов или неправильно выровнен, это приведет к неправильному подключению сигнала. Поэтому необходимо выбирать разъемы с защитой от неправильной установки или отрегулировать положение разъема, чтобы обеспечить возможность сборки только одним способом. С другой стороны, чтобы уменьшить количество типов материалов, разные сигналы используют один и тот же разъем. В этом случае вилка А может вставиться в розетку Б, что приведет к серьезным последствиям. Поэтому мы должны выбирать разные типы сокетов для интерфейсов A и B отдельно.

Надежность

Разъемы используются для подключения сигналов, поэтому соединительные детали должны быть надежными (например, поверхностный контакт лучше, чем точечный контакт, тип точечного контакта лучше, чем тип пластинчатой ​​пружины).

Универсальность

Выбирайте разъемы как можно чаще из распространенных материалов, особенно среди продуктов одной серии. Поскольку разъемы универсальны, выбор разъемов из обычных материалов может снизить затраты и риски поставок.

Среда

В различных средах, например в помещении, на открытом воздухе, при высокой температуре, высокой влажности и т. д., предъявляются разные требования к разъемам.

Частота вставки

Подключение и отключение разъема имеет определенный срок службы. После того, как количество подключений и отключений достигнет предела, производительность разъема снизится. Когда некоторые сигнальные интерфейсы необходимо часто подключать и отключать, при выборе разъема необходимо уделять больше внимания количеству подключений и отключений разъема.

Живая ситуация

Выберите тип штыря или разъем типа «мама» в зависимости от ситуации в сети.

Учитывая

В процессе выбора разъема факторы часто взаимодействуют друг с другом. Поэтому необходимо всесторонне подойти к выбору разъема, чтобы выбрать наиболее подходящий разъем. Выбор будет в разной степени влиять на продукты на разных этапах.