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线对线电源连接器极限PK,谁有实力“夺金”?

发布时间:2022-12-08 来源:Mouser 责任编辑:wenwei

【导读】今年年初的北京冬奥会着实令冰雪运动迷们过足了一把瘾,甚至一些以前冰雪运动的门外汉也从此路转粉。与夏季奥运会不同,冬奥会的一大看点就是,运动员们需要在更为极端的天气情况下,保持竞技状态并取得优异的成绩,完成这种极限挑战着实不易。而你有没有想过,支持冬奥会顺利举办所需的大量电子设备,在工作过程中也面临着同样的挑战,能够在这样的极限环境中可靠工作,拔得头筹,才是彰显实力的时候。


线对线电源连接器的极限挑战


一个电子系统的互连组件(比如连接器),在极限条件下,往往容易“失守”出问题。比如冬奥会各个电子系统中的电力传输,少不了线对线电源连接器,而不少室外设备(如记分牌、滑雪升降机和照明系统等)可能会承受低于冰点的温度、阵风以及积雪的侵袭;同时,由于冷凝而产生的水分也可能会损坏设备的内部部件,导致连接器关键组件的失效和损坏。


这些可靠性问题的解决之道,就是要选用具有更高IP等级(防护等级)的连接器,让电气连接的核心组件与外界恶劣的环境“隔离”开,将其全方位地“呵护”起来。


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图1:冰雪运动设备中的连接器需要经受极限环境下的挑战

(图源:Molex)


对于IP等级,想必大家都不陌生,它是Ingress Protection的缩写,用来定义和衡量电气设备外壳对异物侵入的防护能力。IP等级的格式表达为IPXX,其中XX为两个阿拉伯数字——第一个数字表示防尘(固体颗粒物)的能力,共有6级;第二个数字表示防水的能力,共有8级,数字越大则表示其防护能力却强。

因此,不难理解,IP68代表着超高的密封性等级,而在冬奥会这种极端的环境条件下,就需要IP68级的互连解决方案。


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图2:IP等级的定义

(图源:Molex)


这还不是线对线电源连接器面临的全部挑战,除了具有超高的IP等级,这些互连组件还需要在其他几个方面做精心地设计。


特别的密封防护


能够达到IP68级别的连接器,肯定会使用更为精密的密封件,因此在配接的过程中除了要考虑电气连接的可靠性,还需要有特别的防护措施区防止对密封件造成损坏。


更高的互连密度


在小型化的趋势上,高密封性的线对线连接器也不能落伍,除了压缩针脚间距,连接器在外壳的小型化设计上也需要多下功夫。


更经济的解决方案


从电气性能上,电源连接器需要有更高的额定载流能力让连接器能通过更小的导线传输更大的功率,以支持紧凑空间的应用。由此,客户就可以在不影响空间紧凑性或增加成本的情况下满足其电源互连的设计需求。


更稳固的机械特性


优化的锁扣机构,有助于为连接器提供更稳固的机械保持力,抵御外界机械振动和冲击等不利因素的影响。


更便利的配接操作


防错配的极化键、配接时的导向机构等设计,作为连接器设计中提升装配和维修便利性的举措,也会被采用。


可见,能够达到IP68密封等级,并能够满足上述这些要求的线对线电源连接器,才具有在“极限”应用中“夺金”的实力。


Molex的Squba密封式线对线连接器


那么,在市面上我们能够找到这样的连接器吗?


答案是肯定的,这就是Molex的Squba系列1.8mm和3.6mm密封式线对线连接器。其中,1.8mm间距的连接器包括2至10路的产品,3.6mm间距的连接器提供2至4路的配置。


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图3:Squba 1.8mm和3.6mm密封式线对线连接器

(图源:Molex)


Squba的这两种间距的密封式线对线连接器,都获得了国际电工委员会规定的IP68防护等级认证,这就意味着Squba连接器能够完全抵御灰尘、污垢和沙子等固体异物的侵蚀,并具有浸入1.5米(近5英尺)深水中长达30分钟的防水能力。


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图4:Squba密封式线对线连接器结构图

(图源:Molex)


与这种出色的密封能力相配合,Squba线对线连接器还通过一系列巧妙的设计,避免在配接和使用过程中不小心损坏密封组件。这些特别的设计包括:


●   带有一个密封防护盖,确保在运输、搬运和使用过程中密封件不受损坏;

●   该防护盖还有端子对齐的功能,在提供配接便利性的同时,也可以防止在装配过程中刺穿密封件;

●   端子本身表面非常光滑,避免密封件被穿孔;

●   端子采用环绕式绝缘外皮压接,同样可以提供防止密封件穿孔的安全保障。


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图5:Squba线对线连接器的插头和插座

(图源:Molex)


从电气特性来看,Molex的Squba 1.80mm和3.6mm间距线对线连接器的电流承载能力分别为6.0A和14.0A,这意味着其可以利用更小的线缆,在各种空间受限的应用提供可靠供电。这使得其在提升互连密度和解决方案经济性方面很有竞争力。要知道,通常情况下随着电流额定值的增加,线缆的线规也会增加,从而会影响设计的紧凑性并增加设备的综合成本。


此外,这些密封连接器配有薄型正向主锁扣,可实现30N的端子抓握力,具有较强的抗振动能力,为连接器提供可靠的连接。


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图6:1.80mm间距Squba线对线连接器特性

(图源:Molex)


显然,这样一款能够经受得住冬奥会这种“极限”环境考验的连接器,在其他恶劣和复杂环境应用中也不会掉链子,其在商用车、农用设备、重型机械、航运、工业自动化、互联家庭、消费电子等应用中,都会是一种增强型的解决方案。


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图7:Squba线对线可全天候支持冰雪运动

(图源:Molex)


本文小结


熟悉硬件互连解决方案的工程师都知道,相较于传统的线缆之间的硬线连接,使用线对线连接器是一个便捷高效、灵活可扩展的方案,这也是线对线连接器产品家族兴旺发达的根本原因。


不过,虽然人丁兴旺,但是想要应对极端环境下的应用挑战,还是需要那些具备特殊能力(如高等级密封)的“极限运动”高手出马。Molex的Squba密封式线对线连接器就是其中极具实力的候选者之一。IP68密封等级、小型化的设计,以及不俗的性能表现……越是了解Squba连接器,你越能够确认:选择它,一定不会让你失望!


来源:Mouser



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