コネクタは,システムの様々な部分やシステムと外の世界との間の重要な機械的および電気的接続装置です.コンネクタの種類は複数の要因に依存する電気および機械的要件,業界標準,使いやすさおよび製造,接触数と種類,交配と交配しない状況,信頼性の目標を含む.規制の要件しかし,クラシックなD-Sub (超小型D型) 接続器体は数十年前から使用されており,依然として多くのアプリケーションで好ましい接続器です.
コネクタのコンタクト配列は 注目されていますコンタクトそのものは,コネクタの電気的・機械的性能に重大な影響を与える.デザインが複雑になり,アプリケーションの要求が高くなるにつれて,設計者は,対応する基準と要件を満たすために,接触技術の最新の革新を理解する必要があります特に強度,挿入力,固定力,接触抵抗,温度耐性に関して.
この記事では,Dサブコネクタの使用を継続する理由に焦点を当てて,コネクタの開発傾向を簡潔に概説します.アムフェノルポジトロニックの先端接触剤が導入されました接続器の性能を向上させるための使用方法を示した.
USB、イーサネットとDサブコネクタの重要性
伝統的なRS-232インターフェイスの使用が減少し,USBとイーサネットコネクタの様々なバージョンが登場しているにもかかわらず,典型的な9ピンDサブコネクタ (DB-9として知られる) とより広いDサブコネクタシリーズ内の他のコネクタは,電子システム通信において依然として重要な役割を果たしていますUSBとイーサネットは,多くの相互接続要件を満たすことができますが,この2つの広く使用されているコネクタタイプは,マルチワイヤーインターフェースではなく,シリアルインターフェースです.データと電力を同時に送信できますが,信号種類,最大電圧と電流値,定位電源に厳格な制限があります.
USBとイーサネットは,設計上,複数の並列コンタクト経路を持つインターフェースのような複数の関連のない信号や異なるフォーマットを効果的に処理することはできません.また,標準的なUSBとイーサネット接続の設計は,多くの場合,機械的および電気的整合性および強さの要求レベルを満たしていないという点も重要です..
これらの理由によって,D-サブコネクタは依然として広く使用されています.このタイプの外装デザインは1950年代にも現れており,多くの利点があります.電気磁気干渉 (EMI) と無線周波数干渉 (RFI) を完全に遮断する機能があります固い機械構造を備えた密閉式またはほぼ密閉式ハウジングを備えており,その2つのドッキング部分は小さな上部ワイヤーを介して互いにロックすることができます.Dサブコネクタボディまたはホイスは少なくとも6つの標準サイズを有する.電気コンタクトピンの位置とタイプを柔軟に選択できます.すべてのピン位置で同じコンタクトタイプを持つコネクタハウスを提供するだけでなく,"Combo-D" D-sub は,単一のコネクタハウジング内で独立した信号と電源コンタクトを混合することもサポートします (図1)上に)
コンボ-D超小型コネクタスタイルの画像 (拡大するにはクリック)
図1: コンボ-D超小型コネクタは複数の信号と電源経路の組み合わせをサポートします (図のように);D-サブコネクタは標準的なハウジング寸法とコンタクト配置を採用 (下図のように)(写真源:アンフェノル・ポジトロニック)
単一のDサブは,さまざまな標準のミックスとマッチをサポートすることができます (図1,下). 標準密度2列と高密度3列のバージョンを提示します.高電圧熱電池と光ファイバーのコンタクトオプション
接触技術における革新
Dサブコーシングの利点はコネクタストーリーの重要なプロットであり,電気コンタクトとその特性もコネクタの成功組成の鍵です.何年にも渡って接触技術によって 材料,設計,電気および機械的特性において 多くの改善がもたらされました
これは,Amphenol Positronicの特許を取得したPosiBand接触技術 (米国特許番号7115002) を含む.PosiBandは革新的な接触設計を採用し,伝統的な設計とは異なるもので,多くの重要なパラメータでより高い性能を達成する.
PosiBand 外部圧力要素は,接続の機械的および電気的作用を完全に分離するように設計されています (図2).圧力要素は,内部空洞に向かって男性ピンを押す力を適用します接触線の長さは変更可能で,電流線は,電流線を直線で接続し,電流線は,電流線を直線で接続し,電流線は,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,電流線を直線で接続し,設計者が接続のインターフェース抵抗を最適化できるようにする入り口の堅牢で未破の円形構造は,接触体の機械的な強さを高めることができます.
Amphenol Positronic PosiBandは特許デザインの画像を採用しています (拡大するにはクリックしてください)
図2:PosiBandは,接続の機械的および電気的作用を分離する特許設計を採用している. (画像源:Amphenol Positronic)
PosiBand の内部にあるスプリングクリップ (左図3) は,組み立て物の小さなが重要な部品であり,その性能に影響を与える重要な要素です.この柔軟なベリリウム銅合金シートは,男性接触に通常の力を発生することができます性能要求を満たすか,またはそれを上回る一方で,平均挿入力を減らすこともできます.
Amphenol Positronic PosiBand スプリングクリップ (左) は接触領域 (右) の通常の力画像を提供します
図3:PosiBandスプリングクリップ (左) は,電気交配表面の接触面を最大化するために,接触領域 (右) に通常の力を供給します. (画像源:Amphenol Positronic)
PosiBand の ベース コンタクト は 青銅 で でき,コンタクト に ワイヤー を 絞り込む 際 に 優れた 性能 を 備える.また,材料 を 焼く 必要 が なくなる.製造過程で適切に処理されない場合,コストを増やすだけでなく,長期的な問題も引き起こします.
伝統的なコンタクトデザインと比較して,PosiBandシステムは男性と女性のコンタクト間のコンタクトエリアも増加させ,より信頼性の高い電気的整合性を達成します.微小レベルでは接触面を拡大することで,振動時の断絶の可能性が軽減されます.
PosiBandシステムは,挿入力を増加させずに,直感に反して,より大きな接触面を提供します.平均的な挿入力を減らす.
ポジトロニック製品が米国国防物流局 (DLA) の合格製品リスト (QPL) に登録されていますこれは,対応する製品識別を含む要件を満たしていることを意味します.,資格,定期的な検証試験.PosiBandはSAE AS3902とMIL-DTL-24308の仕様に対応しています.またGSFC S-311-P4/08およびGSFC S-311-P4/10のより高い40g接触分離試験要件を満たしている..
コンタクトサイズと抵抗
PosiBandコンタクトは標準サイズ20と22を使用する.前者はアメリカンワイヤーゲージ (AWG) ワイヤー20,22および24に適用され,後者はAWGワイヤー22,24,26,28および30に適用される.
コンタクト22の最大抵抗は0.005オム (Ω) で,コンタクト20の対応抵抗は0.004オムである.低いコンタクト抵抗のため,I2R損失は小さい.低温の自己加熱を起こす設計者に電源としてコンタクト22とコンタクト20を使用する機会を提供します.
コンタクトの熱特性を理解していないか,コンタクトの設計と選択の後期段階でのみこの要因を考慮しているエンジニアもいます.熱は,コネクタとシステムの性能を評価する重要な要因であり続けます温度上昇とPosiBand 20 (図 4,上) と22 (図 4,下) のコンタクトの現在の関係は,異なるコンタクト構成下で完全に一致しています.