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连接器选择七要素

在供选的数百万个连接器中——圆形连接器、牛角连接器和 PCB 插座、电源连接器、RF 等——找出合适的可能会很困难。这里准备了七个关键问题来帮助您零基础选择适合您应用的连接器。

1)电气要求是什么?

缩小选择范围可以从电气要求开始。你共有多少个信号 ?每个携带的电压、频率和电流是多少?这是个多维列表。你的信号可能是数字、模拟或功率,甚至是三种组合。另外请注意数字信号和模拟信号既可以是低频也可以是高频。


信号的精确组合通常会影响引出线、连接器类型和线束。以下是一些示例:


     • 高频信号可以耦合到线束上的相邻电线上或可能需要同轴连接

     • 低电平模拟信号可能需要屏蔽

     • 高压引脚也可能会有间隙并要考虑爬电距离,或者授权使用高介电强度材料

     • 高电流路径可能要求更大的电线或多个引脚


请注意,一些信号组合可能不适合放在在相同的连接器内。你是否只处理电信号,还是要添加一些光纤连接?; 例如,一些手术应用设备,也要求液体或气体线路。如果是这种情况,您的设计需要所有都用同一个连接器,你可能必须使用定制解决方案。


2)有没有尺寸或空间限制?

如您所知,在过去的几十年里一直朝着规模削减几乎所有种类的电子设备的趋势仍在继续。计算机已经从台下型电脑发展到笔记本电脑再到平板电脑再到单板计算机再到可穿戴计算机。许多从前永久放置在房间里的设备,以X光机为例,现在都有轮子了。这就促使连接器的尺寸和重量以及能够留给它们的空间相应地减少,同时对于它们能够承受连接和断开频率增加的需要也就增加了。


如果您目前的工程也存在这一情况,而且正在寻找连接器选项,我们提供超过 3 万2 千种各类 D-超小型连接器帮助满足您的设计需求。


3)连接器是否能在极端环境中操作?

很多连接器系统都处在极端的机械条件下,如冲击或振动。针对这种情况下的连接器,通常要具备特殊的功能,如螺纹连接,不得松动,或脱离线束群组,例如后盖。一般可以在规范中找到抗冲击和振动登记,如果产品是为耐受极端情况而特别设计的,会在数据表顶部突出显示。


另一个常见的环境考虑就是极端温度。您的连接器位于室外还是室内,还是在经常打开的外门旁边?您安装连接器的位置附近是否有热源?特殊材料和绝缘体用来保护连接器和触点,确保其能可靠和反复地连接和断开。留意数据表中的建议工作温度范围。


4) 是否需要进行防水、防油或防气密封?

某些环境需要防止不同程度的倒灌液体或灰尘。环境密封选项要有一个简单的保护套和保护套转接器,帮助防止被水溅到。下一级保护需要密封连接器本身。如果你的应用需要绝缘,IP 代码系统速率连接器通过防灰尘和浸水进行保护。一旦您知道需要什么层级的保护,您可查看规范中的 IP 而定,确定是否有可行的解决方案。


还有很多行业不仅需要防止偶尔接触液体。医疗和食品应用必须能够承受涉及高温和高压水的常见消毒流程;引擎罩下的汽车应用必须防蒸汽清洗或道路危险,例如水、溶剂或盐雾。最苛刻的环境(太空、水下、或航空航天)可能需要气密密封,它通过系统测试一个连接器是否漏气。


您还会发现您的环境是否需要接受过存在接触易燃或可燃气体、液体、蒸汽或碎片危险的 1 类、2 区危险场所评级的电子元器件。安装在这类场所的电气设备的设计和测试必须能确保其不会引发爆炸。规范中会列出经过认证可安装在这类危险场所的产品基本达到 1 类、2 区安全评级。


5)是否需要满足某些强制性的行业标准?

许多行业推行自己的标准,原始设备制造商必须满足这样的行业标准。即使这些标准涵盖专业的连接器,它们适用于连接器这一部分对应的整个设备。美国食品药物管理局规定了医疗设备标准;在汽车行业中,有 SAE 标准,特别是针对高压电动车和混合动力车辆。当然,大家不要忘记对应防务设备的 MIL 标准的多项规定。这些标准往往不仅包括性能和可靠性,还有严格的资格和生产标准。查看确认您需要在行业中遵守的必要标准。


6)可靠性需要达到什么等级?

另一个要考虑的关键因素是预期标准的使用案例。连接器间隔多久需要连接和断开?这个答案的范围从一次性使用到10,000次或更多次不等。


有时候,两者将共存于同一系统——病人传感器线束可能会预装配从与连接器适用于一次性使用的制造商,而在诊断设备及其配套插座可额定数千周期。在另一项汽车应用中,连接器可以在车辆使用寿命内维持连接状态。


一些连接器会列出 MTBF(平均故障时间)或 MTTF(平均故障间隔时间)规范,包括计算而得的“标准”使用条件下预计产品使用寿命。这可以作为判断连接器是否适合您应用的指南。如果连接器的电缆位于门上或机械臂上,电缆需要每天弯曲,建议检查电缆的最大完全半径规范,确定其是否可以搭配“高柔性”电缆选项使用。


连接器的可靠性是一个复杂的课题;这取决于多种因素,并且常常难以明确准确数字。


7)需要什么类型的终端?

终端是用来连接连接器引脚或插座到与其相关的导体上,可以是一根线、PCB 走线、或别的东西。有几种不同的终端类型,包括压接连接、焊接连接、压合(例如,在一个带状连接器上),或者是线材缠绕群组。每种类型都有其优点和缺点。例如,压接连接更容易修复。端接选择一般取决于您的整体设计和应用。


每个连接器的应用是唯一的,有其自身的设计约束、成本目标和信号组合。使用这七个问题来缩小选项,找到最适合您应用的连接器类型。


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