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TE K 型热电偶连接器

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选对了连接器,却没考虑触点的后果很严重

2018-01-17 来源:Bill Schweber [责任编辑:wenwei]
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【导读】任何有一点实际经验的工程师都知道,互连电缆和连接器是可靠性设计中必不可少的重要元素。它们是连接模拟和数字系统的全被动模拟组件。互连安装不正确,没绑紧,应力释放不完全,弯曲太频繁,或工作在太紧的弯曲半径上,这些都可能导致彻底的系统故障。
 
更令人沮丧的是,它们可能是难以捕捉的间歇性操作的来源。更糟糕的是,在很多情况下,你可能无法肯定地确认你已经鉴定出了问题;相反,它可能暂时又消失了,或许是因为你做了什么,或者是因为随机性。
 
由于这些原因,设计者经常花费大量的时间选择最佳的线缆和连接器。选定的配对必须能应对频率和功率等级,以及锁定装置/起重螺钉或固定夹等机械要求。(当然,在某些情况下,行业标准或惯例对这些因素进行了定义;但是在许多情况下,设计师具有广泛的可选余地并且没有受到限制。)
 
尽管如此,研究线缆和连接器主体是很容易的,但多管脚连接器内的关键电气触点又有人考虑到了吗?除了确保他们可以应对所需的电流和频率之外,他们通常不会得到太多关注。然而,这是一个非常局限的观点。
 
怎么会这样? 请参阅Tech Briefs上的文章“Contacts for Hi-Rel Connectors: Comparing Technologies”,该文章由高可靠性连接器供应商Harwin公司的专家撰写,清楚地标识了为各种连接器提供的不同类型的触点,以及每个连接器的关键属性(Pro和Con)。
 
例如,图1所示的双梁接触器,提供为圆形或方形插针管脚提供两点接触,是用于冲击和振动环境的设备的理想选择。但是,如果与超大或未对齐的插针管脚一起使用,则双梁接触(通常由磷青铜制成)会变形,并被永久性“固定”。
 
选对了连接器,却没考虑触点的后果很严重
图1:经常使用的双梁接触提供了可靠性、耐用性和整体性能的平衡,但是比简单的配置成本更高。(图片来源:Harwin)
 
另一种常用的触点是图2所示的音叉外形,由于可以使用冲压金属工艺制造,因此成本较低。 它与连接器上的方形插针一起使用,例如与PC-104标准兼容的插头。缺点是它们的弹簧张力相对较低,所以振动环境下一般较少选这种。
 
选对了连接器,却没考虑触点的后果很严重
图2:音叉触点设计在许多情况下提供的性能几乎与双梁一样好,但成本更低;这里显示为绝缘置换连接器组件的一部分。(图片来源:Meritec)
 
上面只是本文讨论的两种接触配置。此外还包括单梁、圆形夹、圆形多指,弹簧,弹簧和双曲面触点。这篇文章的“有用信息/阅读时间”的比例很高,比我在各种主题上阅读过的其他许多技术文章都要多。
 
这也清理了一个我内心深处理解模糊的地方。几个月前,我有个与连接器有关的项目,发现几乎所有的东西都是定制的,而不是标准的东西。连接器的分销商除了些使用特别广泛、非常常见的型号之外,现货库存相对较少。用户选择连接器主体类型,触点数量,触点类型,触点完成和其他参数,然后供应商以很短的交货周期定制出来不多的产品。
 
这是有道理的,因为具有所有可用选项的连接器组合的数量尽管不是无限的,但也多的数不清了。没有人能把所有型号都来作库存。但是这也意味着存在一个微妙的风险:如果准确的连接器/触点组合在短时间内找不到,那么可能有人试图“临时”使用一个组合。
 
因此,由于物料清单(BOM)的替代,该产品可能无法通过内部测试或现场测试。更大的危险是设备会正常的工作了一段时间,采购都忘记了还需要采购正确的触点。现场故障长时间累积起来,设计人员将需要花费很多时间来设法确定发生了什么、以及怎么发生的。
 
教训很简单:花点时间选择正确的连接器和触点类型,并确保它能实际使用。 如果不能,至少要充分证明所使用的触点不是你更好的、以及为什么。
 
您是否因为选择正确的连接器主体而使用了错误的触点类型,或者由于BOM上的小调整,从而遇到什么故障?
关键字:产业前沿 EDA/IP/IC设计 连接器 
本文链接:http://www.cntronics.com/gptech-art/80033406
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