在办公室又度过了有趣的一天,晚上我回到了自己的房间。我直接用我的台式电脑。今天我拍了一些新公司的照片,我打算上传到互联网.我打开UPS,等待系统引导。我听到从什么地方传来的哔哔声;不是系统上的,是我手机上的。又没电了!好了;开机后我就把它接入系统。但令我惊讶的是,LCD屏幕上出现了“没有信号”的对话。也许我的电源线又断了。我不是在浪费时间。 I’ve another new power cord with me. I removed the damaged one and connected the new power cord and tried again and it works.
现在我手上有数码相机和手机,它们都需要连接到系统。但我只有四个USB接口,而且都在使用中。我已经连接了我的移动硬盘,数据卡,鼠标和一个pendrive。我需要两个usb端口,我知道我没有使用便携式硬盘和pendrive这样我就可以把它们取出来了。我插上数码相机和手机。我上网,分享我的照片,聊天。一个小时后,我的手机充满电了。我把它从USB接口上取下来,插上耳机,然后上床睡觉。这就是故事的结局!
现在倒回去。我已经更换了电脑损坏的电源线。如果电线直接焊接到母板上是否可能?其次,我从USB端口上移除了两个设备。你能想象USB设备永远挂在USB端口上而不能移动吗?然后我插上耳机。当你的耳机的长线总是从你时髦的手机垂下来,你会有什么感觉?
多亏了连接器!!
让我们来一次世界之旅电连接器.什么是电连接器?
它只不过是一个简单的小型机电装置。它主要用于连接两个或两个电路。电路可以通过连接器传递电源或信号。连接器内部还有一个金属结构,用于电气连接。
连接器总是提供电路之间的临时连接。
他的临时联系比永久联系有很多好处。你可以很容易地替换系统中的某个特定电路;你可以独立检查电路的输入或输出等。此外,连接器提供易于组装和故障排除。
考虑下面的图。有多少不同的连接器在单位里有吗?有不同的电路板,不同的电路板通过连接器组装在一起,形成一个控制单元。一些连接器是用来连接电线到板,一些是用来连接板到板,一些是连接电源等。
当然,设计师可以把整个电路组装在一块电路板上。但是设计师采用这种方法的原因是什么呢?用这种方法可以很容易地组装电路。每块板都可以很容易地从单元中分离出来,单独进行测试。在大多数情况下,不需要将待测试板从单元中物理分离,只需从该板上拆卸连接器。它提供了升级一些板和组件的选项,并有改善单位的性能,只要有可能。另一个重要的是,大部分连接器只能用一种可能的方法连接在一起,从而避免了错误连接的可能性。
图1:控制单元连接器示意图
总结连接器
让我们总结一下要点:
连接器是一种机电设备。
连接器内部还有一个金属结构,用于电气连接。
它只提供电路之间的临时连接。
它允许在电路之间传输功率和信号。
它允许在一个单元中单独测试电路。
它有助于排除故障。
它有助于方便地组装一个单元。
它提供升级单元的组件块。
电连接器基本上由导体和绝缘体两部分组成。通常有一个以上的传导通路的电力或信号被绝缘体隔开。
以下是机电连接器中常用的导电材料;
铜:
铜是最好的导体,用途广泛。它也相对便宜。
黄铜:
黄铜也是电的良导体。这种金属相对较强,因此被用于那种连接器。
铝:
铝也是良导体。它也很轻和便宜。
银:
银也用于机电连接器,它是电的一大导体。但是这种金属非常昂贵。
绝缘体是一种对电流流动具有很高阻力的材料。它们用于机电连接器中,以物理分离导线或引脚。它们也用作连接器的非导电覆盖层。
机电接插件中常用的绝缘子有橡胶、塑料和合成材料。
指挥。机电连接器导电和不导电提供了任何阻力,而绝缘体则不然进行电和提供无限的阻力。这就是我们如何定义理想导体和理想绝缘体,它将成为理想连接器。但当然在实际的连接器中,情况并非如此。没有一种材料是提供零电阻或无限电阻。每个导体提供一个有限的小电阻,每个绝缘体提供一个有限的小电导。也材料的导电性能随频率的变化而变化。所有这些都赋予了机电连接器一定的特性。
连接器生产在他们的实验室中彻底测试这些特性,并在他们的数据表中作为电气规格提及。
现在让我们讨论一些在机电连接器数据表中发现的最常见的规范和术语。
常用电气规格
联系
触点就是可以与另一个连接器或与其类型相匹配的导线连接的导电材料。连接器在电气和机械两方面进行接触。接触总是暂时的,但足够紧密,使它们在很长一段时间内不会在恶劣的环境中失败。
接触电阻
在一个机电连接器在这种情况下,电接触总是通过物理连接导体来实现的。正如我们以前讨论过的,在这个世界上没有理想的导体。每个导体在电流流路中引入一个小的有限电阻。在连接器中,两个或多个电路之间接触的导电材料在它们之间引入了电阻,我们把这种电阻的最大值称为接触电阻。在连接器完全接触后测量。它也被称为过渡电阻。
当电流通过电阻时,电阻会引起电压下降,也会散热。
因此,这个值在器件的设计中非常重要,特别是在大电流、高效率的应用中。
接触电阻的值取决于接触材料的质量和连接器的几何形状。通常电-机械连接器的接触电阻小于20毫欧姆。
绝缘电阻
在机电连接器中,导体和绝缘体同时使用。正如我们已经讨论过的,绝缘体对电流流动的电阻从来都不是无穷大的,但每个绝缘体的最大电阻都是有限的。绝缘体的这种最大电阻称为绝缘电阻。由于绝缘体是用来隔离金属触点的,所以绝缘电阻也可称为导体之间的电阻。
在高压应用的设计中,绝缘电阻值是非常重要的。机电连接器通常绝缘电阻的范围为千兆欧姆。
电压降
当电流流过电阻时,电阻上就会出现电压降。同样的事情也发生在连接器中。我们知道,在机电连接器中,电流流经接触材料,接触材料具有接触电阻。当电流流过触点时,电压在这个电阻上下降,在给定电流下该电压的最大值称为连接器的电压降。
这个值很有意义的是设计时电压低、灵敏设计.
电容
当连接器接触时,它们不仅产生接触电阻而且产生电容。这种电容出现在接触材料之间。这种电容也称为杂散电容。杂散电容的最大值在比科法拉范围内。
这种电容可以衰减高频信号,它引入的电容值越大衰减越厉害。因此,这个值在高频应用中非常重要。
频率范围
由于连接器中有杂散电容,随着信号频率的增加衰减也会增加。我们也可以说阻抗随着频率的增加而增加。优选的最小信号幅值比最大输入信号幅值小3dB。衰减不应使信号振幅降低到这个水平以下。连接器能够使信号水平保持在此水平之上的最大频率称为连接器的频率范围。每个连接器都有一个指定的频率范围,该值在高频应用中非常重要。
额定电压
额定电压又称工作电压。这是制造商建议设计师使用连接器的最大电压。该连接器被设计成只在这个最大电压下工作。额定电压不规定电压波形,无论是交流或直流。不同的连接器有不同的工作电压。超过额定电压操作连接器可能会对连接器造成永久性损伤。
额定电压
标称电压是连接器设计工作时的最大交流电压。正弦波交流波形的标称电压,我们从电源线得到的计算比实际的最大电压或最大额定电压小5%到10%。
正弦波有效值交流电压=正弦波最大电压/√6 (2)
超过这个最大额定值操作可能会对连接器造成永久性损伤。
电气规格。显示面板。
额定电流
额定电流又称工作电流。这是制造商建议设计师使用连接器的最大电流。连接器被设计成只在这个最大电流下工作。额定电压不指定电流波形,无论是交流还是直流。不同的连接器有不同的工作电流。超过额定电压操作连接器可能会对连接器造成永久性损伤。
标称电流
标称电流是连接器设计工作时的最大交流电流。正弦波交流波形的标称电流,我们从电源线得到的计算比实际的最大电流或最大额定电流小5%到10%。
正弦波有效值电流AC =正弦波最大电流/√6 (2)
超过这个最大额定值操作可能会对连接器造成永久性损伤。
环境温度
它是设备在室内环境中设计工作时的最高温度。环境温度是设备在室内条件下所经历的温度。它也被称为工作温度。
在此温度之上操作设备可能会导致连接器的特性偏移(在其数据表中指定),也可能导致连接器损坏。
绝缘强度
介电强度是一种与连接器中的绝缘材料有关的测量方法。绝缘材料只有在一定的高电压范围内才会像绝缘体一样工作,之后介电击穿发生,材料突然开始像导体一样导电。介电强度是绝缘材料在不引起介电击穿的情况下能保持其绝缘性能的最大电压。
又称耐介电电压、击穿电压、耐电压、耐电压等。
在此范围以上操作连接器可能会导致介电击穿,产生火花,并可能对连接器和所连接的设备造成永久性损伤。
因此,该参数在高压应用中非常重要。
性别
像动物一样,连接者也根据性别分为两类。有男性连接器和女性连接器。虽然也有例外的连接器,但大多数连接器都是雌雄配对的。我们可以从触点的设计中识别连接器的性别。通常公连接器设计有针触点,母连接器设计有插座触点,但没有这样的规则。如果你认为有插脚接触的是公连接器,另一种是母连接器;它在任何地方都没有这样的定义。这实际上是位置,移动和连接器的使用使它被称为公或母。
一般母连接器拧入单元的外表面,而公连接器连接到电线或打算连接到该单元的较小设备上。因此,母连接器的机动性较差,总是放置在设备中,而公连接器用于需要机动性的地方。简单地说,公连接器指的是拿来与安装在设备上的母连接器接触的连接器。
公连接器也称为插头或引脚。母连接器也被称为插座或插口。
设计人员可以在其设计中自由选择连接器的性别,而不受约定的限制。
交配的周期
术语对连接器的配合是指将公连接器连接到母连接器的过程。在交配过程中,公连接器和母连接器应该彼此有充分的身体接触。在这一过程中,由于压力和摩擦力,连接器都会受到轻微的磨损。大量的连续配合可能会增加这种磨损,并对连接器造成严重的损坏。
交配循环是允许连接器相互交配的最大次数。超过这个最大值操作连接器可能会对两个连接器造成永久性损伤结果触点松动、火花或其他问题。
销定位
一个连接器可以有多个被绝缘体隔开的触点。连接器内这些触点的排列称为引脚方向。它也可以定义在引脚的编号和各自的位置;例如,在一个3引脚连接器中,引脚编号1位于左手边,而引脚编号2位于右手边,引脚编号3可能位于连接器的中心。
设计人员在接线、设计PCB等时应注意引脚方向。
线图
引脚是产品设计中最重要的东西。它通常指的是基于协议的连接器,我们将在本文后面讨论。在大多数连接器中,每个触点都被分配了特定的功能;例如引脚1应用于连接VCC,引脚3应用于连接地面,引脚2应仅用于携带信号。这些细节在连接器的数据表中作为引脚提到。
为了设备的正常工作,设计人员应该对连接器的引脚有很好的了解。
极化
大多数连接器只能在一个方向上连接,因为它们在同类型的公连接器和母连接器上都有键或缺口等匹配结构。这消除了将公连接器的错误引脚连接到母连接器的插座的机会。
在设计电路板或面板时,应该非常小心方向,特别是通常拧在设备上的母连接器。
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