Verbindingen zijn belangrijke mechanische en elektrische verbindingsapparaten tussen verschillende delen van een systeem of tussen het systeem en de buitenwereld.De keuze van het type aansluiting is afhankelijk van verschillende factoren, met inbegrip van elektrische en mechanische vereisten, industriële normen, bruikbaarheid en fabricage, aantal en type contacten, parings- en niet-paringssituaties, betrouwbaarheidsdoelstellingen,en wettelijke voorschriftenDe klassieke D-Sub (ultra-kleine D-type) connector is echter al tientallen jaren in gebruik en is nog steeds de voorkeur connector voor veel toepassingen.
Hoewel de carrosserie en de aansluitingen veel aandacht hebben getrokken,de contacten zelf hebben een aanzienlijke invloed op de elektrische en mechanische prestaties van verbindingenAls ontwerpen steeds complexer worden en de toepassingsvereisten hoger worden,ontwerpers moeten de nieuwste innovaties in contacttechnologie begrijpen om aan de overeenkomstige normen en eisen te voldoen, met name wat betreft robuustheid, invoegkracht en vasthoudingsvermogen, contactweerstand en temperatuurtolerantie.
In dit artikel wordt een kort overzicht gegeven van de ontwikkelingstendentie van connectoren, met de nadruk op de redenen voor het gebruik van D-subconnectoren.de geavanceerde contacten van Amphenol Positronic werden geïntroduceerd, en hoe ze kunnen worden gebruikt om de prestaties van de connector te verbeteren.
USB、 Het belang van Ethernet- en D-subconnectoren
Hoewel het gebruik van de traditionele RS-232-interfaces is afgenomen en er verschillende versies van USB- en Ethernet-connectoren verschijnen, is het mogelijk dat de gebruikers van de RS-232-interfaces in de toekomst een nieuwe versie van de RS-232-interfaces kunnen gebruiken.De klassieke 9-pin D-subconnector (algemeen bekend als DB-9) en andere connectoren in de bredere D-subconnectorserie spelen nog steeds een cruciale rol in elektronische systeemcommunicatieEr zijn veel redenen voor continu gebruik.deze twee veelgebruikte connectortypen zijn serie-interfaces in plaats van multi-wire-interfacesZe kunnen tegelijkertijd gegevens en vermogen verzenden, maar hebben strikte beperkingen op het gebied van signaalsoorten, maximale spanning en stroomwaarden en nominale vermogen.
In termen van ontwerp kunnen USB en Ethernet niet effectief meerdere niet-gerelateerde signalen of verschillende formaten aanpakken, zoals interfaces met meerdere parallelle contactpaden.Een andere belangrijke overweging is dat het ontwerp van standaard USB- en Ethernet-verbindingen in veel gevallen niet voldoet aan het vereiste niveau van mechanische en elektrische integriteit en robuustheid..
Om deze en andere redenen worden D-subconnectoren nog steeds veel gebruikt.Het heeft de functie om elektromagnetische interferentie (EMI) en radiofrequentieinterferentie (RFI) volledig te afschermen., met een afgesloten of bijna afgesloten behuizing, met een stevige mechanische structuur, en de twee aanlegdelen kunnen via een kleine bovenste draad aan elkaar worden verbonden.De D-subconnector heeft ten minste zes standaardmaat, die flexibele opties biedt voor de plaatsen en typen van elektrische aansluitpunten.de "Combo-D" D-sub ondersteunt ook het mengen van onafhankelijke signaal- en stroomcontacten binnen één aansluitingshulp (figuur 1, boven).
Combo-D ultra kleine connector stijl afbeelding (klik om te vergroten)
Figuur 1: Combo-D ultra small connector ondersteunt meerdere combinaties van signaal- en stroompaden (zoals in figuur);De D-subconnector heeft standaard afmetingen en contactopstelling (zoals in de onderstaande figuur). (Fotobron: Amphenol Positronic)
Een enkele D-sub kan verschillende standaard mix- en match-arrangements ondersteunen (figuur 1, onder).hoogspanning, thermocouple en glasvezel contact opties.
Innovatie op het gebied van contacttechnologie
Het voordeel van de D-subhoes is een belangrijk stuk in het verhaal van de connector, en de elektrische contacten en hun eigenschappen zijn ook de sleutel tot de succesvolle assemblage van de connector.Door de jaren heen, contacttechnologie heeft veel verbeteringen aangebracht op het gebied van materialen, ontwerp, elektrische en mechanische eigenschappen.
Dit omvat de gepatenteerde PosiBand-contacttechnologie van Amphenol Positronic (US-patent nr. 7115002).die verschilt van het traditionele ontwerp en een hogere prestatie bereikt in veel belangrijke parameters.
Het PosiBand externe drukelement is ontworpen om de mechanische en elektrische werking van de aansluiting volledig te scheiden (figuur 2).Het drukelement oefent een kracht uit om de mannelijke pin naar de binnenholte te drukkenDe lengte van de contactdraad kan worden gewijzigd.het ontwerpers in staat stellen de interfaceweerstand van de verbinding te optimaliserenDe stevige en onbeschadigde cirkelvormige structuur aan de ingang kan de mechanische robuustheid van de contacten vergroten.
Amphenol Positronic PosiBand gebruikt gepatenteerde ontwerpbeelden
Figuur 2: PosiBand heeft een gepatenteerd ontwerp dat de mechanische en elektrische acties van de verbinding scheidt. (Foto: Amphenol Positronic)
De veerclip in de PosiBand (figuur 3, links) is een klein maar cruciaal onderdeel van de montage en een belangrijke factor die van invloed is op de prestaties.Deze elastische beryllium koper legering plaat kan normale kracht op de mannelijke contact genererenHet kan tegelijkertijd, terwijl het voldoet aan of de prestatievereisten overtreft, ook de gemiddelde invoegkracht verminderen.
Amphenol Positronic PosiBand veerclip (links) geeft een normaal krachtbeeld in het contactgebied (rechts)
Figuur 3: PosiBand veerclip (links) zorgt voor normale kracht in het contactgebied (rechts) om het contactgebied van het elektrische paringsoppervlak te maximaliseren.
De basiscontacten van de PosiBand zijn gemaakt van messing en hebben een uitstekende prestatie bij het krimpen van draden op de contacten.die niet alleen de kosten verhogen, maar ook langetermijnproblemen kunnen veroorzaken als ze niet goed worden behandeld tijdens het productieproces.
In vergelijking met traditionele contactontwerpen vergroot het PosiBand-systeem ook het contactgebied tussen mannelijke en vrouwelijke contacten, waardoor een betrouwbaarder elektrische integriteit wordt bereikt.Op micro-niveauHet vergroten van het contactgebied vermindert de mogelijkheid van discontinuïteit tijdens trillingen.
In tegenstelling tot de intuïtie biedt het PosiBand-systeem een groter contactgebied zonder de invoegkracht te vergroten; integendeel, het PosiBand-ontwerp biedt een consistenter invoegkracht,waardoor de gemiddelde invoegkracht wordt verminderd.
Positronische producten zijn opgenomen in de Qualified Product List (QPL) van de United States Department of Defense Logistics Agency (DLA),wat betekent dat zij aan de vereisten hebben voldaan, met inbegrip van de overeenkomstige productidentificatiePosiBand voldoet aan de specificaties SAE AS3902 en MIL-DTL-24308,en voldoet ook aan de hogere eisen van de GSFC S-311-P4/08 en GSFC S-311-P4/10 voor de test met contactseparatie van 40 g.
Contactgrootte en weerstand
PosiBand-contacten gebruiken standaardgroottes 20 en 22. De eerste is van toepassing op American Wire Gauge (AWG) -draden 20, 22 en 24, terwijl de laatste van toepassing is op AWG-draden 22, 24, 26, 28 en 30.
De maximale weerstand van contact 22 is 0,005 ohm (Ω), terwijl de overeenkomstige weerstand van contact 20 0,004 ohm is.resulterend in een lage zelfverwarming, die ontwerpers de mogelijkheid biedt contacten 22 en 20 voor de stroomvoorziening te gebruiken.
Sommige ingenieurs begrijpen de thermische eigenschappen van contacten niet of nemen deze factor alleen in aanmerking in de latere stadia van het ontwerpen en selecteren van connectoren.warmte blijft een belangrijke factor bij de beoordeling van de prestaties van de connector en het systeemDe temperatuurstijging en de relatie tussen de PosiBand 20 (figuur 4, bovenste) en 22 (figuur 4, onderste) contacten zijn volledig consistent onder verschillende contactconfiguraties.