如何簡化電源與信號的連接
發布時間:2008-10-31
中心論題:
- 如何簡化電源與信號的連接
- 堆棧式連接器
解決方案:
- 使用堆棧交互連接器設計
- 合理分情況討論對環境的處理
muqian,donglishebeigongchengshishejishisuomianlindeyidatiaozhanjiushiruhechulihaoweigezhonggongnengtigongdianliyukongzhixinhaodedulidaoxian。duidianchihezhudianyuaneryan,zaishiyongxiaodianlanhelianjieqiweiqichengzaikaiguanxinhao、傳感器信號和其他控製信號時,每個電力接口都必須使用一個穩固的連接器。
電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)係(xi)統(tong)內(nei)的(de)多(duo)動(dong)力(li)連(lian)接(jie)會(hui)縮(suo)短(duan)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming),減(jian)少(shao)使(shi)用(yong)次(ci)數(shu),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)多(duo)連(lian)接(jie)器(qi)固(gu)有(you)的(de)漏(lou)極(ji)損(sun)耗(hao)更(geng)高(gao)。也(ye)因(yin)此(ci)電(dian)池(chi)的(de)充(chong)電(dian)周(zhou)期(qi)也(ye)變(bian)得(de)更(geng)長(chang)並(bing)且(qie)不(bu)完(wan)全(quan)。
如果在係統中用多電纜給係統提供電力,每種連接還是會因為水、濕shi度du,或huo其qi他ta流liu體ti的de存cun在zai而er潛qian藏zang故gu障zhang的de隱yin患huan。與yu之zhi類lei似si,當dang在zai運yun用yong中zhong遭zao受shou振zhen動dong或huo機ji械xie應ying力li時shi,普pu通tong的de連lian接jie器qi會hui自zi動dong解jie體ti,從cong而er無wu形xing中zhong導dao致zhi係xi統tong故gu障zhang。通tong常chang多duo電dian纜lan還hai很hen難nan看kan,而er且qie要yao合he理li安an裝zhuang和he測ce試shi還hai必bi須xu有you額e外wai的de花hua銷xiao和he裝zhuang配pei工gong作zuo。
設計並執行一個完整的此種線路型的通路,需要一個連接係統,此係統須簡潔、劃算,合乎機械和環境上的穩固性需求,美學上的愉悅性,最重要的是不能以係統功能為代價。
目前,連接器工程師正開發多種解決方案,以消除多電力和信號連接器的不足,使之更簡潔更劃算。
第一種方案是堆棧電力互連,這能消除多達5種不同專有電力和信號電纜連接器,如圖1所示,這些設計利用了一係列經係統分配電力和信號的堆棧連接器模塊,形成了一個獨立完整的電連接器。
圖1 ITT公司的連接器能減少多達五種不同的專有電力和信號電纜連接器
ITT的模塊由7個接觸器組成,每個觸點能處理15A,它們互相之間通過一連串的七孔插座連接。由於接觸器是機械加工的,堆棧交互連接的模具成本相比常規連接器的成本顯然要低。
接觸件結構
使用堆棧交互連接器設計。接觸件能為以下兩種中的任意一種應用方式作定製配置——一種是終止於模塊內部的電纜內核,另一種是作為饋通連接器允許電力和信號被送往堆棧的另一模塊/電dian纜lan。接jie觸chu件jian結jie構gou在zai堆dui疊die模mo塊kuai中zhong能neng錯cuo開kai,以yi滿man足zu特te殊shu用yong途tu。模mo塊kuai化hua的de堆dui棧zhan連lian接jie器qi能neng使shi附fu加jia配pei件jian或huo功gong能neng添tian加jia到dao係xi統tong,僅jin僅jin通tong過guo插cha入ru另ling一yi模mo塊kuai,而er無wu須xu再zai加jia一yi個ge單dan獨du的de連lian接jie器qi。
苛刻的環境
除了劃算和節省空間的設計,生產商還要求堆棧交互連接器的性能穩定,以便於在複雜的環境中應用,例如汽車、大型家電和醫療設備。通過給堆棧交互連接器的兩組模塊裝配焊接端子和嵌入式應力消除器,實現了穩定的內部設計,符合IP67標準的置入式鑄模電纜進一步增強了該設計。
機械鎖定和環境密封同樣有利於延長堆棧連接器的使用壽命。有些堆棧連接器還有這樣的特點:一個密封墊片與一個滑動扣夾機械裝置結合,當連接器配對時,既能提供視覺信息還能聽得到劈啪的聲音。
對環境的處理
接觸電阻、振動、機械衝擊和腐蝕同樣是設計穩固的堆棧連接器時的關鍵因素,這些特性對信號的效果和低功率消耗至關重要,圖2顯示的正是ITT的堆棧連接器裝置的接觸電阻特性。

圖2 接觸電阻是影響堆棧連接器的效率和低功耗的重要因素
通過六條電纜、七個接觸件對接觸電阻的測試,共得到42個數據。一至五與六、七接觸件的區別可以由電纜規格的不同來說明:一至五的規格是24AWG,而六和七的是26AWG。
在zai受shou濕shi度du影ying響xiang的de環huan境jing內nei運yun行xing時shi,堆dui棧zhan連lian接jie器qi的de耐nai蝕shi性xing是shi非fei常chang關guan鍵jian的de。頂ding蓋gai和he底di蓋gai模mo塊kuai通tong過guo進jin行xing整zheng體ti封feng裝zhuang來lai完wan成cheng連lian接jie器qi的de裝zhuang配pei,這zhe樣yang做zuo的de目mu的de是shi延yan長chang堆dui棧zhan交jiao互hu連lian接jie器qi模mo塊kuai的de使shi用yong壽shou命ming,其qi中zhong一yi些xie經jing鑒jian定ding多duo達da1000個裝配周期。
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