随着物联网的应用，连接器在恶劣环境中凸显重要

（文章来源：大比特资讯）

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。”

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。

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。

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。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。
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