关于汽车连接器定义及相关知识都为你整理好了

汽车连接器是插头或插座端子安装在护套内的组合件,通过电线附件在汽车内起到导电或者联通信号的零部件。一般由插头(插座)端子、插头(插座)护套和卡子及其他附件组成。端子在护套中的保持力一般是由端子和护套通过相互配合的挂接结构得到保证。

汽车连接器基本结构

汽车连接器的四大基本结构组件

1、接触件:是汽车连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。

阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。

2、壳体:也称外壳(shell),是汽车连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。

3、绝缘体:绝缘体也常称之为汽车连接器基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。

4、附件:附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。

正是这四大基本结构组件使汽车连接器能够充当桥梁作用,稳定运行。

汽车连接器设计标准

随着汽车工业的快速发展,汽车上的各种功能件及各种零部件都在不断地向智能化、精细化及可靠性方向发展,对汽车连接器结构设计、外观设计及材料也提出了更高的要求。

汽车连接器必需符合USCAR—20的标准,这是汽车电气连接器系统的性能标准,规定汽车连接器在整个使用周期内电气连接器接触面要始终可靠,包括以下几个因素:

1、连接器触头的材料稳定、可靠

2、正向力稳定

3、电路的电压和电流稳定

4、温度要求在规定的范围之内,包括周围的温度和自身的温升

5、较好的鲁棒性

6、必需与高速长距离通信计算机用的连接器相同,汽车连接器必需能在恶劣的条件下可靠地工作

7、连接器插入力:20.5kg以下;

8、连接器保持力:2.5kg以上;

9、耐热性:—40~120℃

汽车连接器发展趋势

目前全球汽车连接器约占连结器产业15%左右,未来可望在汽车电子产品的带动下,占有较大的比例。 以产品成本结构而言,中国现在每辆汽车平均用到的连接器成本只有几百元,与国外每辆车的连接器成本大约在125美元~150美元来看,中国汽车连接器市场还有很大的发展潜力。未来每辆汽车将使用到600-1,000个电子连接器,远远大于现今所使用的数量。

中国未来将可望成为未来全球汽车连接器重要的生产基地。除了现有一线知名国际大厂外,其他尚未前往中国设厂的厂商将因为当地需求不断提高,本土化采购,成本优势等因素影响下,逐渐在中国建立起生产据点供应当地汽车零组件厂商所需。

因此,未来中国汽车连接器产业,将是外资企业和中国本土企业竞争非常激烈的市场!中国也将在外资企业和本土企业的发展下,成为汽车连结器的重要生产国家之一。未来的本土企业、外资企业、三资企业的谁将成为中国汽车连接器的霸主将拭目以待!

汽车连接器市场问题

服务意识、市场意识比较淡薄,亟待加强

在国产连接器与国外公司产品的差别比较时,技术水准低、质量差距大是客观事实。但同时,国内企业的服务意识、市场意识也令人担忧。有些企业连一个健全的网站都没有,找寻起来非常困难。有些有网站的企业发一封电子邮件后犹如石沉大海,看不到回音。有些企业在电话咨询购买产品时服务态度好一点,而听到暂时还不决定购买时态度马上变样。还有一些企业对客户要求很高,小订单不愿接。国内一些民营股份制企业还好一些,接触一些国有企业,对服务和市场的淡薄意识有时让人很吃惊。

缺少参与整车设计,产品没有知识产权

由于国内整车厂大多以“洋”装的形式出现,导致我国汽车连接器生产企业很难参与整车电气线路的设计、开发,与整车厂沟通的机会很少,国内企业的产品就很难获得自己的知识产权。在国产化和整车成本价格下降的驱动下,国内企业参与配套时采取仿造是一种迫不得已的行为,被动配套是国内汽车连接器厂普遍存在的一个现象。

lianjieqi.org是德索五金电子旗下的综合连接器采购网站,在我们的网站全品类的连接器产品,数量多达十万种,仓库备货充足,可及时出货。并且在这里向每一位采购用户承诺,网站上展示的所有产品均通过了ISO认证,符合国际环保要求,您可放心采购。德索连接器厂家采购热线电话:400-6263-698,专业工程师为您免费答疑解惑。德索电子是一家专业的生产电子连接器、各类精密接插件、各类高品质卡座等产品的生产型企业。公司核心人员,均有16年的连接器、连接线、转接头生产经验,目前拥有员工300余人,16年来,为30多个领域的2000多家企业提供高品质的连接器产品。

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有谁能讲讲连接器设计中的并发开关噪声

在高速电路设计中,中国设计工程师通常不是特别了解连接器的互感特性在改进信号完整性设计中的作用,本文将探讨连接器设计和选择中最难解决的问题:并发开关噪声,并且揭示并发开关噪声对高性能系统中使用的连接器和封装规格指标的影响。

人们总是认为系统中所有的工作都是由IC来完成的,当然也包括相应的软件。而类似于IC封装、电路板、连接器、电缆以及其它的离散元器件等无源器件只会降低系统性能,扩大系统尺寸和增加系统成本。所以,系统中互连以及元器件的选择和设计实际上就是将这些成分对系统造成的影响降到最低。因此大多数的IC 设计师通常将系统中不连接的所有部分(这通常是PCB设计师所涉及的内容)归结为寄生成分这样一个笼统的范畴。

图1:四种最主要的高速电路问题

选择IC器件时,除了选择合适的元器件以外,后续的电路板布局布线工作还要符合下列设计规则:

1. 受控阻抗的PCB线;

2.分支线上的信号延时小于最快信号上升时间的20%;

3. 不连续性时间延时小于最快信号上升时间的20%;

4.相邻PCB线具有足够的间距,确保信号串扰控制在可以接受的电平上;

5. 合理的PCB分层设计确保相邻的电源和地平面层之间的介质很薄;

6.每一个信号线下面都有连续的信号返回路径。

即便PCB的布局布线做得非常好,事情仍然没有那么简单。高性能系统中的每一个成分都需要优化,确保符合整个系统在成本、性能和开发进度等方面的要求。高性能的系统设计是一个环环相扣的链,每一个环节都必须符合要求,方能保证整个系统符合产品性能规范。

系统中的其它因素将如何影响系统性能?可能的问题通常可以归结为两种类型:时序问题和噪声问题。信号完整性既包括时序问题也包括噪声问题,然而噪声问题更显突出。

图1所示为互连和元器件导致的信号完整性问题的四种类型:

1. 单根网络的信号质量;

2. 两根或者更多网络之间的信号串扰;

3. 电源分布系统中的噪声;

4. 系统中元器件对外的电磁辐射。

除非特别关注,并且项目一开始就着手考虑了这些问题,否则上述四种类型的问题就会出现在高速产品中。本文将探讨连接器(也包括IC封装)的设计和选择中最难解决的问题:并发开关噪声(simultaneously switchingnoise),并且揭示并发开关噪声对高性能系统中使用的连接器和封装规格指标的影响。并发开关噪声

对连接器和IC封装来说,开关噪声方面的高速性能要求是最难满足的。开关噪声属于信号串扰,主要是由于连接器和IC封装中相邻环路(由信号与返回路径构成)之间的互感导致的。要使开关噪声幅度最小,必须确保相邻的信号路径环路之间的互感小于一个允许的最大值。

图2:测量BGA封装中的并发开关噪声。

当信号通过连接器或者IC封装传播时,信号的波前(信号波形中跳变的成分)通过信号管脚构成一个电流环路,就会耦合并且返回到信号的返回管脚上。每一个信号和对应的返回路径都可以构成一个相似的环路。在任何两个信号及其返回路径构成的环路之间都存在一个环路互感。

一个环路中的电流发生变化时,就会在另外一个静止(信号电流没有变化)的环路中感应出信号噪声。而当多个变化的信号线并发开关时,通过互感耦合到静止环路的噪声就会互相累计,因此称为“并发开关噪声”。图2所示为五个数据线并发开关时测量到的一个静止信号线上的并发开关噪声。在这个实例里,静止信号线上的噪声是由该静止环路与所有五个变化的环路之间的互感而造成的。

互感的计算

采用简单的模型可以很方便地估算出两个信号环路之间允许的最大互感值。进一步讨论如何计算实际连接器中相邻环路之间的互感。

当信号通过连接器的一个管脚对时,在变化的信号通路上,信号的波前处会出现信号电流的突然变化。变化的电流会导致电压噪声并且感应到相邻的静止信号环路上,这种感应是由于两个环路之间存在的互感引起的。这种静止信号线上感应出来的噪声称之为开关噪声,这是由于这种噪声只有当电压或者电流处于开关状态时才会出现。

在静止环路中感应出的电压噪声可以近似为:

表达式各项的意义为:Vn,静止环路中的噪声;Lab,变化环路和静止环路之间的互感;△Ia,变化环路中的电流变化;Za,在变化环路与静止环路的视在阻抗;Va,变化环路中的信号电压;△t是信号的上升时间,表明电流开关的快慢。

选择连接器或者IC封装唯一可以影响的就是环路之间的互感,而环路中信号视在阻抗通常都在50欧姆左右,该阻抗值与上升时间及信号电压一样都是系统规范的一部分。

允许的开关噪声幅度取决于噪声分配。开关噪声通常应该小于信号摆幅的5%到10%,当然噪声的分配也取决于工程师的设计技巧,以及由谁来负责选择连接器或者IC封装。优秀的信号完整性工程师的谈判代表非常清楚:要找到一个具有足够低互感的连接器或封装将是多么的困难,所以他会尽可能地争取一个更宽松的互感指标,这样做的结果势必导致系统中其它部分的规格更加严格。

首先可以使用如下的值来开始这种估算:

首先可以使用如下的值来开始这种估算:Vn/Va =5%,Za=50欧姆,t=0.5ns,由上述公式可计算出允许的最大互感值是1.2n

图3:连接器管脚的三维实体模型

确定上述应用假设条件后,就相当于对连接器或封装的信号路径之间允许的互感值施加了约束条件。当然,在时间、成本费用以及产品风险之间权衡并且实施资源分配之前,优秀的设计工程师应该运用更加完善而全面的系统级仿真来考察究竟多大的互感可以确保设计成功,并且不会对系统造成过多的负担。因此,上面的估算仅仅是一个最初的预期值

事实上,上述估算过高地估计了允许的互感值,这是因为假设静止信号线上的噪声仅仅是由一根相邻的变化信号路径的信号变化造成的。实际的情况下,通常可能有多个信号路径并发变化,其中每一个开关的信号路径都会对静止信号线产生并发开关噪声。根据连接器的设计,信号管脚之间实际允许的互感值通常只有上面估算值的一半到五分之一左右。

连接器管脚对之间或封装引线对之间的互感值为1.2nH是不是太大?我们来看一个具体的实例,就会发现1.2nH实际上是一个很小的值,而对于实际的连接器或封装需要做许多艰苦的工作才有可能减小该数值。

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快把这些连接器基本知识给记住

1. 连接器的作用

连接器又称接插件,主要是在电子产品、电力设备中提供方便的电气插拔式连接,广泛地应用于电子设备当中,使得电子产品的生产、维修效率得以极大提高。由于大量采用插拔式连接,其连接的可靠性、接触点电阻的大小对于产品的质量来说就越来越重要,因此必须对所采用的连接器的性能进行全面的了解,以便合理正确地使用连接器。

2 。常见的连接器实物图及特点应用如表1所示。

表1 常见的连接器实物外形及特点应用

3. 连接器的结构和产品分类

(1) 连接器的基本结构

①接触件。它是连接器完成电连接功能的核心零件,一般由阳极接触件和阴极接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。

阳极接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳极接触件一般由黄铜、磷青铜制成。

阴极接触件即插孔,它是接触对的关键零件,依靠弹性结构在于插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折叠型(纵向开槽,“9”形)、盒形(方插孔)以及双面面线簧插孔等。

②绝缘体。绝缘体也常称为基座或安装板,它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。

③壳体。壳体也称外壳(视品种而定),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。

④附件。附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、连接环、电缆夹、密封圈及密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆及弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。

(2) 连接器产品分类

从技术上看,连接器产品类别只有两种基本的划分办法:按外形结构可分为圆形和矩形(横截面);按工作频率分低频和高频(以3MHz为界)。

按照上述划分,同轴连接器属于圆形,印制电路连接器属于矩形(从历史上看,印制电路连接器确实是从矩形连接器中分离出来自成一类的),而目前流行的矩形连接器其截面为梯形,近似于矩形。以3MHz为界划分低频和高频,与无线电波的频率划分也基本一样。

4.连接器的基本性能

连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。

(1) 机械性能

就连接功能而言,插拔力是重要的机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。

另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性指标,在国标GB5095中把它叫做机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。

连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)、接触部位镀层质量(滑动摩擦因数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。

(2) 电气性能

连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。

①接触电阻。高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。

②绝缘电阻。衡量电连接器接插件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。

③抗电强度。抗电强度也称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。

④其他电气性能。电磁干扰泄露衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄露衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz“10GHz频率范围内测试。

对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数和电压驻波比等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰、传输延迟和时滞等。

(3) 环境性能

常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、耐振动和耐冲击等。

①耐温。目前连接器的最高工作温度为200oC(少数高温特种连接器除外),最低温度为-65oC。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温度之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。

②耐湿。潮气的侵入会影响连接器绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度在90%”95%(依据产品规范,可达98%)、温度为+40±20oC,试验时间按产品规定最少为96h。交变湿热试验则更严苛。

③耐盐雾。连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内,用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48h。

④耐振动和冲击。耐振动和冲击是电连接器的重要性能,在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要,它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形以及电气连续性中断的时间。

⑤其他环境性能。根据使用要求,电连接器的其他环境性能还有密封性(空气泄漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的耐恶习化能力)和低气压等。

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智能工业时代下的连接器您是如何看待的

2015年,智能产业进入了 “工业 4.0”的时代,即第四次工业革命的时代,我们也可以称之为智能工业。毋容置疑,IoT 将成为推动智能产业发展的关键技术,而工业连接器是IoT领域不可或缺的关键部分,因此它也将会在这一过程中辅助实现工业自动化的革命性发展。比如,实际生活中我们经常用到的无线连接对于智能产业就具有极为重要的作用。

那么,工业连接器在智能工业的浪潮下会有怎样的际遇和挑战?它们会如何应对?本期电子发烧友网智能工业特刊诚邀连接器行业巨头Molex公司的中国区销售经理JuiGoy Eng来与我们探讨智能工业环境下连接器领域相关问题。

Molex中国销售经理JuiGoy Eng

工业连接器发展如何迎机遇

JuiGoy Eng认为工业连接器确实在 IoT、智能工业浪潮下面临了很大的机遇,主要表现在以下三方面:

第二,智能工业流程的优化还将推动众多应用在人机接口 (HMI) 中的效率,而 Molex 提供包含液位传感器在内的各种电容式触摸传感器产品。

第三,光纤互连系统也是推动智能产业的成长以及物联网 (IoT) 长期演进的主要因素。Molex 开发的圆形透镜 MT 扩展束互连解决方案,能满足数据密集型行业的特定要求。

核心竞争优势应对工业需求

智能产业的性能要求以对实现有效自动化的需求为基础。在与工业合作方面,要求充分了解系统停机时间和缓慢的安装速度会对利润和生产效率造成影响。Molex 提供的 Brad MX-PTL M12 电线组通过提供快速、可靠的推入锁定式连接可以良好的解决这类关切问题。

而智能工业自动化还需要实施分布式控制系统 (DCS)。还需要能积极提供现场总线,利用协议的计算机网络,实现实时分布控制的全部优势。JuiGoy Eng指出Molex的四种现场总线技术供应互连解决方案的能力是其一大核心竞争优势,它包括:DeviceNet 和 PROFIBUS,一般作为比较传统的工业自动化现场总线,以及基于以太网的 PROFINET 和 EtherNet/IP。另外,现场总线互连系统设计可承受各种恶劣的工业环境,这是Molex的又一个核心竞争优势,其组件可按 IP67 之类的标准针对灰尘和腐蚀性液体进行密封。

密集环境中连接器突出难题

复杂工艺的监控、设备性能、物料位置和效用、生产效率和产出,对于智能产业都具有非常重要的作用,需要可以实时处理数据的密集运算环境。而解决这类密集环境中产生的热量已经是一个难题,而冷却系统自身则仅仅会增加能耗,推动成本上升。例如,对于工业应用中的电源连接器来说,意味着更高的散热性能需求以及更低的功率损耗等挑战。

对此,Molex 所做的回应则是提供“EXTreme”电源互连产品线,针对负载下每周 7 天、每天 24 小时不间断操作的可靠性而设计。据JuiGoy Eng介绍EXTreme Guardian™ 系统已经超出了高端服务器和高功率应用对高电流与高可靠性的要求,可以完全保持功率的完整性,同时提供电磁/射频屏蔽功能、包塑选项与离散布线选项,提高了设计的灵活性。EXTreme Guardian 系统支持每个触点高达 80.0 安的电流,提供良好的屏蔽效果,并且具有热插拔功能和 UL 标准的安全功能。

布局连接器中国市场

连接器市场的一个大特点是其分散性,客户分散、供应商分散加之客户选择较多,竞争也就更为激烈,要想胜出,产品品质、性价比、技术优势不可或缺当谈到中国市场,JuiGoy Eng表示Molex 为中国的各个细分市场提供范围极广并且极其多样化的互连解决方案系列,行业包括汽车、医疗、照明、高端服务器,以及诸如太阳能之类的快速兴起的可再生能源市场。此外,Molex 的中国研发中心和技术中心也作为各种精密组件和总成的全球性开发中心,在中国国内和全球对于质量、性价比和技术都具有竞争优势。中国的十二五计划要求进一步拓展先进技术的发展,Molex 则通过日益精密的互连解决方案来响应飞速演变中的市场需求。JuiGoy Eng最后强调Molex 已在中国成功树立强大、完善的市场形象,并且将继续努力完善这一市场形象。

本文选自电子发烧友《智能工业特刊》,更多优质内容,马上下载阅览

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真的是连接器大全,不收藏会后悔!

扁平电缆连接器

RJ

RJ是RegisteredJack的缩写,意思是“注册的插座”。在FCC(美国联邦通信委员会标准和规章)中RJ是描述公用电信网络的接口,计算机网络的RJ45是标准8位模块化接口的俗称。CodeConnectorUsage

RJA1X225AadapterConnectorforamodularplugtoafour-prongjack

RJA2X267AadapterConnectorforsplittingonemodularjacktotwomodularjacks

RJA3X224AadapterConnectorforadaptingamodularplugtoa12-prongjack

RJ2MB50-pin2–12telephonelineswithmake-busyarrangement

RJ11(C/W)6P2CEstablishesabridgedconnectionforonetelephoneline(6P4Cifpoweronsecondpair)

RJ12(C/W)6P6CEstablishesabridgedconnectionforonetelephonelinewithkeytelephonesystemcontrolaheadoflinecircuit

RJ13(C/W)6P4CSimilartoRJ12,butbehindthelinecircuit

RJ14(C/W)6P4CFortwotelephonelines(6P6Cifpoweronthirdpair)

RJ15C3-pinweatherproofForonetelephonelineforboatsinmarinas

RJ18(C/W)6P6CForonetelephonelinewithmake-busyarrangement

RJ21X50-pinMultiple(upto25)linebridgedT/Rconfiguration

RJ25(C/W)6P6CForthreetelephonelines

RJ26X50-pinFormultipledatalines,universal

RJ27X50-pinFormultipledatalines,programmed

RJ31X8P8CAllowsanalarmsystemtoseizethetelephonelinetomakeanoutgoingcallduringanalarm.Jackisplacedclosertothenetworkinterfacethanallotherequipment.Only4conductorsareused.

RJ32X8P8CLikeRJ31X,thiswiringprovidesaseriestipandringconnectionthroughtheconnectingblock,butisusedwhenthecustomerpremisesequipmentisconnectedinserieswithasinglestation,suchasanautomaticdialer.

RJ33X8P8CThiswiringprovidesaseriestipandringconnectionofaKTSlineaheadofthelinecircuitbecausetheregisteredequipmentrequiresCO/PBXringingandabridgedconnectionoftheAandA1leadfrombehindthelinecircuit.TipandringaretheonlyleadsopenedwhentheCPEplugisinserted.Typicalusageisforcustomer-providedautomaticdialersandcallrestrictors.

RJ34X8P8CSimilartoRJ33X,butallleadsareconnectedbehindthelinecircuit.

RJ35X8P8CThisarrangementprovidesaseriestipandringconnectiontowhateverlinehasbeenselectedinakeytelephonesetplusabridgedAandA1lead.

RJ38X8P4CSimilartoRJ31X,withacontinuitycircuit.Iftheplugisdisconnectedfromthejack,shortingbarsallowthephonecircuittocontinuetothesitephones.Only4conductorsareused.

RJ41S8P8C,keyedForonedataline,universal(fixedlooplossandprogrammed)

RJ45S8P8C,keyedForonedataline,withprogrammingresistor

RJ48C8P4CForfour-wiredataline(DSX-1)

RJ48S8P4C,keyedForfour-wiredataline(DDS)

RJ48X8P4CwithshortingbarForfour-wiredataline(DS1)

RJ49C8P8CForISDNBRIviaNT1

RJ61X8P8CForfourtelephonelines

RJ71C50-pin12lineseriesconnectionusing50-pinconnector(withbridgingadapter)aheadofcustomerequipment.Mostlyusedforcallsequencerequipment.

电脑上的连接器

USB连接器

功率连接器

连接器的基本特性

连接器的基本性能可分为:

机械性能

环境性能

机械性能

1、就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。

2、另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。

3、连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。

电气性能

①接触电阻高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。

②绝缘电阻衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。

③抗电强度或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。

④其它电气性能:

电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。

对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一些新型的连接器如高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay)、时滞(skew)等。

环境性能

①耐温目前连接器的最高工作温度为200℃(少数高温特种连接器除外),最低温度为-65℃。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。

②耐湿潮气的侵入会影响连接h绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%(依据产品规范,可达98%)、温度+40±20℃,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。

第三部分连接器选型的基本原则

载流量

在选择走电源信号的连接器时候对于连接器的载流量比较关注,要采用降额设计,同时注意引脚之间的绝缘耐压。

结构尺寸

连接器的外形尺寸是非常重要的,在产品中连接都有一定的空间限制,尤其是单板上连接器,不能与其他部件干涉。根据使用空间、安装部位选择合适的安装方式(安装有前安装和后安装,安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈或连接器本身卡销快速锁定等)和外形(直式、弯式,T型,圆形,方形);

阻抗匹配

有些信号有阻抗要求,尤其是射频信号,对阻抗匹配要求更为严格,阻抗不匹配时候会引起信号反射,从而影响信号传输。一般信号传输对连接器的阻抗没有特殊要求。

屏蔽

随着通讯产品的发展,EMC越来越受到重视,选择的连接器时候需要有金属外壳,同时线缆需要有屏蔽层,屏蔽层要与连接器的金属外壳相连接,达到屏蔽效果,也可以采用注塑方法,将插头部位用铜皮包裹,线缆的屏蔽层与铜皮焊接在一起。

防误插

防误插有两方面:一方面是连接器本身,连接器本身旋转180度、错位错误连接导致信号错误连接,此时需要注意尽可能选择防误插连接器,或者通过调整连接器相对位置关系使装配唯一化;另一方面,出于减少物料种类考虑,几种信号都采用相同连接器,此时就可能出现将A插头插到B插座上去,此时就需要注意,如果出现这样情况时会引起严重后果(非简单告警,带有破坏性)的时候,必须将A、B接口选择为不同类型的插座(例如A为male,B为female);

可靠性

连接器用来连接信号,因此连接部位要可靠(例如面接触要优于点接触,针孔式要优于片簧式等)

通用性

在连接器的选择过程中要尽可能选择通用的物料,尤其同系列产品之间,连接器的选择具有很强的通用性,减少物料种类,增加数量降低成本,同时降低供货风险。

使用环境

连接器使用与室外、室内、高温、高湿、盐雾、霉菌、寒冷等环境时候,对连接器都有特殊的要求。

插拔频率

连接器的插拔都有一定的寿命,插拔次数达到极限之后,连机器的性能就会下降,有些信号接口需要经常插拔时候选择连接器的时候就要多注意连接器的插拔次数。

带电情况

根据常带电与否,选择针型或孔型的连接器。

综合考虑

在选择连接器的过程中,各种因素之间不是独立,经常会相互作用,因此我们在连接器选型过程中要综合考虑,选择最合适的连接器,选择的好坏在不同阶段将不同程度影响产品。

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电路设计时需要对连接器考虑些什么

连接器变得越小,其重要性就越大。

原因很简单:产品都在变小。现在智能手机、平板电脑、血糖检测器等无数电子设备对尺寸的要求越来越严格,内部越来越紧密,于是留给连接器的空间就不多了。这种趋势也出现在国防和航空航天领域,比如在卫星、制导导弹和航空电子系统中,其中的紧凑性要求只有“微缩型”的连接器才能满足。

对更小型的连接器的需求在不断上升,设计工程师也就面临着一系列新的挑战。他们再也不能将连接器的设计放到项目的最后阶段来完成。微型连接器需要深谋远虑。它要求设计者预先考虑封装、耐久性、电流负载能力和可更换性等各种各样的因素。

设计者应当考虑更换的便易性,尤其是封闭式的外壳中。Molex VITA 67就是一种易于更换的微型连接器。

下面是来自于微连接器供应商的一些设计建议。这些建议不仅来自于连接器设计的专家,而且也是设计师惨痛的经验总结,所以值得设计师的参考。

1、在设计早期考虑连接器

“工程师往往都太专注于设计整体系统,而把连接器放到设计的最后阶段再考虑。”TE ConnecTIvity产品开发工程部主管Mitch Storry说,“他们认为连接器很简单,所以他们可以把相关的设计放到最后阶段。然后他们被自己的设计卡住了。”

Storry已经看到太多设计师在设计的最后阶段才匆匆设计连接器的故事了。他告诉我们,在很多情况下,设计师最后不得不选择非标准的连接器完成设计,这不仅拉高了成本,还延迟了交货时间。

为了避免这样的问题出现,相关专家建议在设计的早期就应该考虑你将使用的连接器,然后为它们预留设计空间,设计也围绕其展开。

“没人原因听你说‘首先,决定你需要的连接器’,”TE ConnecTIvity产品开发工程师Stephen T. Morley说,“但如果他们真的这样做,实际上能节省他们很多时间,也少了很多麻烦。”

2.了解清楚空间的限制

尽管微型的板到板连接器的厚度通常小于1毫米,但它们也通常应用在包装紧密的应用中。为了解决潜在的包装上的问题,设计者需要考虑PCB板上的线路走线、以及连接到连接器上的附加线材。“因为间距变小,你必须让走线和线材更窄。”

另外,请记住一些连接器(如:柔性电缆连接器)提供了向前和向后翻转的选项。当进行系统设计时,你需要考虑这些翻转方法。比如说向后翻转的连接器如果正背面有另一个组件,那么就可能很不容易访问。

最后,设计师还需要注意表面贴装设备有时无法处理更小的组件。找某些情况下,他们需要新的真空喷嘴来解决这些问题。

3.搞清楚电流负载能力

随着连接器尺寸的下降,连接器的电流负载能力也随之下降。一般而言,微型连接器能处理200mA到500mA之间的电流,差不多是更大一点的板对板连接器额定电流的一半。为了补偿较低的载流能力所带来的问题,设计者可能需要增加端子的数量。

4.考虑小/微型连接的稳定性

“我需要建议这一点,不仅是在设计阶段,而且在组装过程中,都要保证他们不受损害。”TE ConnecTIvity的Morley说。

Morley是RF应用中的一位微连接器设计专家,回忆说在他设计的军事、空间应用中,有一半的连接器都在测试阶段被毁坏了。

如果不首先将这个问题放在心上,可能会推高成本,他说。损坏的连接器需要重新配置、整修和标记。甚至还可能需要更为昂贵的,现场可更换的连接器取代,而且这样的变化可能会让设计时间再延长一到两周。

Morley说:“应当注意的是永远要优先考虑已有连接器,如果这些连接器不兼容你的设计,再考虑自己设计,这样能为你节省大量的时间。”

5.考虑易更换性

如果产品的外表是封闭的,那么你需要能从外面更换的连接器。否则,你就需要做一些焊接的工作了。

Morley说:“你做得越多,你对焊接等技能就越熟练,但是对整个系统造成损伤的风险也就越高。”

6.了解连接器的功能要求

供应商需要客户充分表达自己的需求,不然他们可能会误解客户的需求。这在需要制造自定义的连接器的时候显得尤其重要。

“准确地阐明连接器的需求是至关重要的,”Storry说,“如果表述不清或有遗漏,我们就可能忽略设计的关键需求。”

7.考虑机械应力

温度、冲击和振动都会在接口和电路间产生应力。专家建议你应该选择能避免这些力影响的连接器。

“我在一些PCB板上看到了裂成碎片的焊点,”Morley说,“当连接器牢固地连接到板子或者外结构上时,它必须要能承受冲击和振动带来的力,否则就可能出现裂缝。”

Morley建议工程师使用互连系统来尽可能减少安装结构和连接点之间的积聚应力。“有许多供应商都提供这样的系统。”他说,“设计师应当密切注意这一点。”

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用专业视角分析下FFC连接器与FPC连接器的区别

当今的连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,就有各种不同形式的连接器。FFC连接器是柔性扁平电缆连接器,它是一种用PET绝缘材料和极薄的镀锡扁平铜线,通过高科技自动化设备生产线压合而成的新型数据线缆,具有柔软、随意弯曲折叠、厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、易解决电磁屏蔽(EMI)。下面主要讲的是FFC连接器与FPC连接器有什么区别,和FFC连接器常用到的类型。

FFC连接器与FPC连接器的区别

FFC连接器是柔性扁平电缆连接器,FPC连接器是柔性印制线路,从他们两种连接器的制造上面来讲的话,他们线路形成的方式是不同的:

1、FFC是用上下两层绝缘箔膜中间夹上扁平铜箔,成品较简单,厚度较厚。

2、 FPC 是用化学蚀刻的方式把FCCL(柔性覆铜箔)处理得到线路走型不同单面双面以及多层结构的柔性线路板。

从价格上说,自然FFC连接器便宜得多,如果考虑到生产成本的话,更多企业会喜欢使用FFC连接器的相关设计。

FFC连接器7种常用类型

A型:两端连接且补强板粘贴在绝缘胶纸上;

B型:补强板交叉直接粘贴在绝缘胶纸上;

C型:两端补强板直接粘贴在导体上;

D型:两端补强板交叉直接粘贴在导体上;

E型:一端补强板贴在绝缘胶纸上,另一端直接焊锡;

F型:两端补强板直接贴在绝缘胶纸上,内部一半剥离;

G型:两端直接焊锡。

总体来说当今的FFC连接器技术的发展呈现有以下特点:信号传输的高速化和数字化、各类信号传输的集成化、产品体积的小型化微型化、产品的低成本化、接触件端接方式表贴化、模块组合化、插拔的便捷化等等。

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USB Type-C电源设计面临的三大问题是什么

到目前为止,移动产业依靠的是专有的快速充电技术,使用USB Micro B连接器。但是最近锂电池的事件凸显了安全供电系统和USB-PD电路的重要性。与以前的USB充电技术相比,USB- PD机制更容易提高功率需求,并更快地为兼容设备充电。并且它使用一个专用的配置通道(CC)线,独立于传统的USB数据传输。

以下是开发人员在移动设备上创建快速充电应用时面临的三大问题。

瑞萨声称,在其新的USB端口控制器芯片中,它已经加入了高强度防篡改技术,这家日本芯片制造商一直在利用它来保护其MCU免受网络攻击。R9J02G012控制器芯片在一个单封装中集成了USB PD 3.0和USB Type-C认证功能。在USB-PD设计中,尺寸是另一个重要的考虑因素。例如,瑞萨的USB端口控制器是一个单封装,它支持USB PD 3.0和USB Type-C认证标准。

在此之前,这两个功能是用两个独立的芯片实现的。单封装解决方案减少了线缆和电子设备的安装面积。根据瑞萨的说法,新的R9J02G012 USB控制器的安装面积比该公司现有R9A02G011芯片所使用的面积要低50%。目前,40引脚的QFN封装尺寸为6毫米x6毫米,42球BGA为3.6 mm x 3.1 mm。

这可与其他竞争芯片相媲美,比如来自德州仪器的TPS65982控制器芯片,它的尺寸也为为6毫米x 6毫米。USB-PD硬件要求复杂的接口电子,以有效地与连接的设备协商电力输送。例如,功率输出范围从5V/0.5A到20V/5.0A,因此要求内置的保护措施以避免过电压造成的风险。

ST的USB控制器芯片允许使用VBUS和VCONN电源线的放电电路安全地断开线缆。

STMicro的新USB Type-C端口控制器声称可以在不添加外部调压器的情况下提供内部保护,从而节省了USB设计的组件数和板材。STUSB4710控制器芯片可以处理整个连接设置,无需外部CPU参与,并支持多达5个电力输送配置文件(PDOs)。

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USB Type-C和USB 3.1两者如何区分

USB Type-C接口以及USB 3.1标准的到来,理应为消费者提供更多便利。然而就目前来看,似乎这些新标准非但没有为消费者提供了更好的使用体验,反而带来了诸多隐患。Google的工程师Benson Leung最近就发现,市场上为数不少的USB-C数据线并没有完全符合最新的USB规范标准。

首先,我们应该明确的是,虽然在一些网站或是产品介绍中,USB-C和USB 3.1经常会一起出现,但实际上USB-C并不等同于USB 3.1。USB 3.1是一个行业标准,该标准由英特尔等大公司发起。USB 3.1最大的特点就是数据传输极为迅速,理论上速度可以达到10Gbps。而USB Type-C则是一种连接器的规范,由Type-C插头和Type-C插座组成。

在最新的USB 3.1标准中,有三种接口样式,一个是Type-A(即Standard-A,传统计算机上最常见的USB接口样式),一个是Type-B(既Micro-B,目前主流Android智能手机使用的接口样式),另外一个就是Type-C(即上面提到的全新设计的接口样式)。

那么我们应该就能很容易理解了。虽然USB Type-C是基于USB 3.1进行设计的,但这并不意味着使用这种连接方式的设备就一定都是支持USB 3.1标准的;而与我们所想的正相反的是,对于较为老旧的USB 3.0 Type-A接口的设备来说,却是能够兼容USB 3.1标准的。

那么为什么有些设备使用了不兼容USB 3.1标准的USB Type-C接口呢?这么做的意义何在呢?没错,就是为了方便——因为USB-C接口和苹果的Lightning接口一样,没有正反面之分,直接插进去就对了,舒服过瘾够痛快。还有一个值得一提的是,每一代USB标准的更新除了带来数据传输速度的加快以外还会有扩展性的加强、电流传输速率的加快等内部技术的更新。

最初的USB标准由于并不具备电力供应能力,因此USB 1.0及2.0的供电功率仅为2.5w(0.5A/5v)。虽然这足以为手机等小型电子设备供电,但是对于移动硬盘这种设备来说,显然远远不够。而且即便是为手机充电,就现在而言2.5w也显得不是那么的充沛。而USB 3.0就因此应运而生,它的供电功率可达4.5w(0.9a/5v)。USB-Type C 1.1规范也带有自己的供电运行模式,在该规范下USB- Type C接口能够用于快速充电。

作为供电标准的一部分,新的电源管理系统介绍了采用了新的双向数据信道所需的供电水平。这是为了确保其与传统设备的兼容性,并减少因不符合要求的数据线而导致的设备损坏。USB 3.0和3.1之间的主要区别就是:3.1支持高达两倍于3.0的峰值数据传输速率。大多数设备都有可能会直接跳到3.1,而开发者的任务就是确保他们的设备能够支持这两种最新的标准,同时确保其设备的向下兼容性。

但是,当谈及到传输速率时,我们必须要从整体来去看待,因为这就和木桶定律一样,其中的任何一环没有达到标准都会直接影响到最终的速率。例如,把USB 3.1设备插到USB 2.0接口上就会把传输速率限制在480 Mbps。而在实际应用中,硬件同样会严重制约你的传输速率,比如硬盘本身。

所以我们可以简单理解为:USB-C指的是双向的连接类型,而像“3.1”这样的版本号指的是数据传输速度和其他规格,例如接口或是数据线的规格。然而,这两者无论哪个都没有严格界定USB供电规范或是峰值电流规范,而且关于设备或数据线的兼容性也并未加以强调。

所以,这就产生了许多潜在的隐患,而这种不确定的表述是十分危险的。而其中的部分原因就是这些人在制定标准的时候试图在能够兼容旧设备的基础上推进新技术。希望这个表格能够帮助厂商详细了解不同版本的供电标准,能够生产出符合行业标准的产品。而这既是对其产品的负责,也是对使用者的负责。

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USB Type-C接口会被非接触式替代方案取代吗

虽然市场上的设备制造商被 Type-C连接器的小巧外型、支持多协议和电源管理功能所吸引,其市场采用率正持续攀升。但不容忽视的是,目前大多数的Type-C实现方式尤其是在移动设备中的实现,则仅仅将其用来传送电能和以较低速度传输数据。此外,其在高数据速率时很难去管理连接器及电缆发射 RFI/EMI ,此时其将干扰 Wi-Fi 信号。

为解决这一难题,近日高速非接触式连接技术领导厂商Keyssa与睿思科技 ( Fresco Logic )宣布推出业界首款替代USB Type-C 连接的非接触式解决方案。全新非接触式解决方案可在完全没有机械连接器的情况下,实现机械USB Type-C连接器的主要优点,包括针对高速数据传输的多协议支持、高分辨率视频文件的流传输,以及在设备间输入输出USB电源的快速充电协议的管理能力。此外,这种非接触式连接器还支持包括I2C和GPIO等在内的、现在不被机械Type-C连接器支持的多种低速协议。

Keyssa首席执行官 Eric Almgren指出,通过与睿思科技的合作,我们就能在不需要实体连接的情况下,提供同样的、甚至更多的功能。解决方案能够以非常高的速度传送数据,诸如 USB SuperSpeed及FullSpeed,而且还不会产生干扰问题,因此能在移动设备之间极为高效地传送大型文件。

“业界已经经历了 Type-C 连接技术在市场中的首轮强劲成长,我预计这种非接触式解决方案将成为颇具吸引力的可选方案。” 睿思科技首席执行官张劲帆表示,“这一新方案预计将于第四季度末即可提供给客户。”

全新非接触式USB Type-C替代性方案包含了Keyssa的 Kiss Connectors连接器,它是一种体积小、功耗低的固态连接器。同时,睿思科技的 F-One 技术是一个高度集成的聚合控制器产品系列,可用来将各种通讯协议灵活地聚合到同一个 F-One 串行通道中。

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