Bağlantılar, bir sistemin çeşitli parçaları arasında veya sistemle dış dünya arasında önemli mekanik ve elektrik bağlantı cihazlarıdır.Bağlantı türünün seçimi birçok faktöre bağlıdır., elektrik ve mekanik gereksinimler, endüstri standartları, kullanılabilirlik ve üretim, temas sayısı ve türü, çiftleşme ve çiftleşme olmayan durumlar, güvenilirlik hedefleri dahil olmak üzere,ve düzenleyici gereksinimlerBununla birlikte, klasik D-Sub (ultra küçük D tipi) konektör vücudu onlarca yıldır kullanılmaktadır ve hala birçok uygulama için tercih edilen konektördür.
Vücut stili ve bağlantıların temas düzenlemesi çok fazla dikkat çekmesine rağmen,Bağlantıların kendileri, bağlantıların elektrik ve mekanik performansına önemli bir etkiye sahiptir.Tasarımlar giderek daha karmaşık hale geldiğinde ve uygulama gereksinimleri daha yüksek hale geldiğinde,Tasarımcılar, ilgili standartları ve gereksinimleri karşılamak için temas teknolojisindeki en son yenilikleri anlamalıdır., özellikle dayanıklılık, yerleştirme gücü ve tutma gücü, temas direnci ve sıcaklık toleransı açısından.
Bu makale, D-alt bağlantıların kullanılmaya devam etmesinin nedenlerine odaklanarak bağlantıların gelişim eğilimine kısa bir bakış sunar.Amphenol Positronic' in gelişmiş kontakları kullanıldı., ve konektörün performansını iyileştirmek için nasıl kullanılacağı gösterildi.
USB, Ethernet ve D-sub konektörlerinin önemi
Geleneksel RS-232 arayüzlerinin kullanımı azalmış olsa da ve USB ve Ethernet konektörlerinin çeşitli sürümleri ortaya çıkıyor olsa da,Klasik 9-pin D-sub konektörü (daha yaygın olarak DB-9 olarak bilinir) ve daha geniş D-sub konektör serisinin diğer konektörleri hala elektronik sistem iletişiminde önemli bir rol oynamaktadırSürekli kullanım için birçok neden vardır. USB ve Ethernet birçok bağlantı gereksinimini karşılayabilir.Bu iki yaygın olarak kullanılan konektör türü, çoklu kablo arayüzleri yerine seri arayüzlerAynı anda veri ve güç iletebilirler, ancak sinyal türleri, maksimum voltaj ve akım değerleri ve nominal güç konusunda sıkı sınırlamalara sahiptirler.
Tasarım açısından, USB ve Ethernet, birden fazla paralel temas yoluna sahip arayüzler gibi, ilişkisi olmayan birden fazla sinyali veya farklı formatları etkili bir şekilde işleyemez.Diğer önemli bir düşünce, standart USB ve Ethernet bağlantılarının tasarımının birçok durumda gerekli mekanik ve elektrik bütünlüğü ve dayanıklılığını karşılamamasıdır..
Bu ve diğer nedenlerden dolayı, D-sub konektörler hala yaygın olarak kullanılmaktadır.Elektromanyetik müdahaleyi (EMI) ve radyo frekansı müdahaleyi (RFI) tamamen koruma fonksiyonuna sahiptir, sağlam bir mekanik yapıya sahip, mühürlü veya neredeyse mühürlü bir koruma sağlar ve iki doklama parçası küçük bir üst tel ile birbirine kilitlenebilir.D-alt bağlantı gövdesi veya koruması en az altı standart boyutlara sahiptir, elektrikli bağlantı düğmesi pozisyonları ve türleri için esnek seçenekler sunar."Combo-D" D-sub ayrıca tek bir bağlantı koruması içinde bağımsız sinyal ve güç bağlantılarının karıştırılmasını destekler (1 Şekil), yukarı).
Combo-D ultra küçük konektör tarzı görüntü (büyütmek için tıklayın)
Şekil 1: Combo-D ultra küçük konektör, birden fazla sinyal ve güç yolu kombinasyonunu destekler (şekilde gösterildiği gibi);D-alt bağlantısı standart konut boyutlarını ve temas düzenini benimser (aşağıdaki resimde gösterildiği gibi).. (Fotoğraf kaynağı: Amphenol Positronic)
Tek bir D-sub, çeşitli standart karışım ve eşleşme düzenlemelerini destekleyebilir (Şekil 1, alt).Yüksek voltaj, termokouple ve fiber optik bağlantı seçenekleri.
İletişim Teknolojisinde Yenilik
D-alt kaplamanın avantajı, konektör hikayesindeki önemli bir komplo ve elektrik bağlantıları ve özellikleri de konektörün başarılı montajının anahtarıdır.Yıllar içinde, temas teknolojisi malzemeler, tasarım, elektrik ve mekanik özelliklerde birçok gelişme sağladı.
Bu, Amphenol Positronic'in patentli PosiBand temas teknolojisini (ABD Patent No. 7115002) içerir.Geleneksel tasarımdan farklı ve birçok önemli parametrede daha yüksek performans elde eder.
PosiBand dış basınç elementi, bağlantının mekanik ve elektrik eylemlerini tamamen ayırmak üzere tasarlanmıştır (Şekil 2).Basınç elemanı iç boşluğa doğru erkek iğne basmak için bir kuvvet uyguluyor, uzun bir doğrudan elektrikli temas hattı oluşturur ve böylece mekanik eylemi tamamlar.Tasarımcıların bağlantının arayüz direncini optimize etmelerini sağlarGirişteki sağlam ve hasar görmemiş dairesel yapı, temasların mekanik dayanıklılığını artırabilir.
Amphenol Positronic PosiBand patentli tasarım görüntülerini benimsiyor (büyütmek için tıklayın)
Şekil 2: PosiBand, bağlantının mekanik ve elektrik eylemlerini ayıran patentli bir tasarıma sahiptir. (Süret kaynağı: Amphenol Positronic)
PosiBand içindeki yay klem (Şekil 3, sol) montajın küçük ama kritik bir bileşeni ve performansını etkileyen önemli bir faktördür.Bu esnek berillium bakır alaşım plaka erkek temas normal kuvvet oluşturabilirAynı zamanda, performans gereksinimlerini karşılarken veya aşarken, ortalama yerleştirme kuvvetini de azaltabilir.
Amphenol Positronic PosiBand yay klibi (solda) temas bölgesindeki normal kuvvet görüntüsünü sağlar (sağda)
Şekil 3: PosiBand yay klipi (solda) elektrikli çiftleşme yüzeyinin temas alanını en üst düzeye çıkarmak için temas alanında (sağda) normal kuvvet sağlar. (Süret kaynağı: Amphenol Positronic)
PosiBand taban kontakları tunçtan yapılır ve kontaklara tellerin sıkıştırılmasında mükemmel performans gösterir.Sadece maliyetleri arttırmakla kalmayıp, üretim sürecinde düzgün bir şekilde ele alınmazsa uzun vadeli sorunlara da neden olabilir..
Geleneksel temas tasarımlarıyla karşılaştırıldığında, PosiBand sistemi aynı zamanda erkek ve kadın temasları arasındaki temas alanını artırır ve böylece daha güvenilir elektrik bütünlüğüne ulaşır.Mikro düzeydeBağlantı alanının arttırılması titreşim sırasında kesinti olasılığını azaltır.
İntüsyona aykırı olarak, PosiBand sistemi, ekleme kuvvetini arttırmadan daha büyük bir temas alanı sağlar; Aksine, PosiBand tasarımı daha tutarlı bir ekleme kuvveti sağlar,böylece ortalama yerleştirme kuvvetini azaltır.
Positronik ürünler Birleşik Devletler Savunma Bakanlığı Lojistik Ajansı'nın (DLA) Yeterli Ürün Listesi'ne (QPL) girdi.Bu, ilgili ürün tanımlaması da dahil olmak üzere gereksinimleri karşıladıkları anlamına gelir.PosiBand, SAE AS3902 ve MIL-DTL-24308 özelliklerine uygun,GSFC S-311-P4/08 ve GSFC S-311-P4/10'un daha yüksek 40g temas ayrım testi gereksinimlerini de karşılar.
Bağlantı boyutu ve direnci
PosiBand bağlantıları standart boyutları 20 ve 22'yi kullanır. Birincisi 20, 22 ve 24 numaralı Amerikan Tel Ölçüsü (AWG) tellerine geçerli iken ikincisi 22, 24, 26, 28 ve 30 numaralı AWG tellerine geçerlidir.
Bağlantı 22'nin maksimum direnci 0,005 ohm (Ω) iken, bağlantı 20'nin karşılık gelen direnci 0,004 ohm'dur.Düşük bir kendi kendini ısıtma ile sonuçlanır, tasarımcılara güç kaynağı için 22 ve 20 kontaklarını kullanma fırsatı sağlar.
Bazı mühendisler temasların termal özelliklerini anlamıyorlar veya bu faktörü yalnızca bağlantıların tasarımı ve seçimi sonraki aşamalarında dikkate alıyorlar.Sıcaklık, konektör ve sistem performansını değerlendirmede kilit bir faktör olmaya devam ediyorPosiband 20 (Şekil 4, üst) ve 22 (Şekil 4, alt) temaslarının sıcaklık artışı ve akım ilişkisi, farklı temas konfigürasyonlarında tamamen tutarlıdır.