作者:mark crawford
【大比特导读】本文对各领域的恶劣使用环境中连接器所需的技术特性进行了分析和探讨。
随着物联网广泛应用,应用环境有时非常严酷。满足所有性能要求的连接器可能还不存在。这就是需要定制的原因之所在。
坚固的连接器,有电源、信号、光纤和混合连接器等。需要能承受极端环境。在这个多样化的市场上,没有一种连接器可以适合所有应用的性能要求。设备中大多数应用的连接器都有很高的具体要求,这使得连接器决策成为确保电子系统成功的关键部分。如果标准的连接器不可用,定制连接器可能是最好的选择。
fischer连接器工程总监david cianciolo表示:“对于大多数商业应用,连接器制造商可以定制解决方案。定制使设计人员能够了解在新环境中应用的连接器是否满足要求。这样的设计更经济和更容易制造。”
fischer minimax 系列连接器
fischer minimax系列连接器设计用于处理信号和电源。在这种配置中,有24个触点,其中4个每个可以载流5安培。其他配置可以满足快速数据传输速度,或者同时传输数据和电源。
设计工程师需要保证连接器可以承受高振动和恶劣的环境,而不会降低功率、信号或数据传输性能。amphenol rf业务开发和产品营销总监michael comer表示:“由于物联网提供了不断扩大的市场机会,我们每天都在为意想不到的环境设计新产品。”
哪些应用需要坚固的连接器
cianciolo表示,如果应用环境涉及到水、污垢或灰尘、化学品、温度极端、冲击或振动、辐射或微生物等,则需要坚固的连接器。这些连接器也是“重大关键应用”的正确选择,如航空航天、国防、医疗设备和设备、铁路、重型设备、电动汽车、无线传感和工业连接等。选择坚固的连接器可以确保产品在压力下保持耐用和运行,连接器的选择对于减少故障风险特别重要。
坚固连接器的使用环境包括:
能够抵御水、灰尘或腐蚀性物质等污染物的侵害
极端温度范围(-50°c至150°c)
压差
耐磨损、耐化学品、耐冲击或耐冲击
接触时间
能够经受化学和辐射灭菌
新趋势和新技术
设计坚固连接器的主要驱动因素是需要连和传输高速数据信号、更小的尺寸和更轻的重量等。itt cannon项目管理总监韦斯摩根(wes morgan)表示:“这些挑战可以通过新的电镀技术、改进耦合选项来应对,确保两个连接器之间的安全连接、较小的紧凑设计和密封级别等。”
坚固的连接器通常由镀镍黄铜制成。然而,许多应用需要铝和不锈钢,甚至复合塑料。镍/铬电镀的黄铜连接器高度耐磨,并提供比许多其他材料更长的使用周期。如果重量是一个问题,铝通常是一个很好的材料选择。锌镍基镀层可以提供较高的导电性和信号稳定性。在射频产品中,黄铜、不锈钢和铍铜是许多产品的常见材料。对于重复使用不多或一次性应用,塑料可能是一个很好的选择,但可能需要全面测试,以确认耐久性。
itt cannon mdm 和mdv微型系列连接器
优化后的itt cannon mdm和mdv微型系列连接器用于数据、信号等传输,节省空间和重量,在苛刻的应用中,如太空飞行器、防御系统和石油勘探设备等。该系列连接器坚固耐用,密封防潮。
密封可能是制造坚固连接器的最关键部分之一。当密封用于防止环境污染时,接口密封可以保护两个连接器之间的连接,使有害颗粒远离连接区域。cianciolo表示:“安装面板密封,保护接触区域密封,以及电缆密封等。用于保护连接器连接性能。”
密封材料包括viton,一种低渗透和优异的耐化学性的氟聚合物。为了防止气体渗漏,常见的连接器密封材料有玻璃,陶瓷,或环氧树脂等。
轻量化,小型化
市场需要较小的坚固连接器,以用来为小型便携式设备提供无线连接。连接器的耐用性也在提高,可以实现1万个或更高的使用周期。
comer表示“随着5g连接的开始,更多设备将连接到云。其中许多将需要在恶劣环境中应用,有些应用环境可能还目前还未曾遇到。因此关键信号需要更强大的emi保护。”
摩根表示:“随着信号传输速率和频率的不断增加,干扰或串扰的可能性也在增加,从而造成数据泄露、情报不准确以及可能造成生命损失等。”
小型化也许是最有力的设计趋势之一。今天设计一个单一连接器,在一年前可能需要两到三个连接器来提供相同的功能。尽管微型连接器是很好的封装形式,但cianciolo警告说,只有少数设计可以同时传输电源和信号。他认为:“如果引脚尺寸太小,它满足不了所需的功率,或者信号更容易受到干扰。随着连接器封装变得越来越小,承受的电压也越来越小。”
在考虑电缆组件以及数据速度和小型化要求的影响时,连接器的选择可能变得更加复杂。支持连接器全部功能的相关因素以及强度要求是很重要的,客制连接器可以满足这些要求。cianciolo指出,虽然定制是可行的,但新的连接器或调整现有产品通常会延长准备时间。然而,从好的方面来说,可能会从一个有经验的连接器公司得到更多的工程专业知识,这将缩短你的学习时间。
对于市场和企业来说正确设计的连接器会产生令人满意的结果。
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