選對了連接器,卻沒考慮觸點(diǎn)的后果很嚴(yán)重
發(fā)布時間:2018-01-17 來源:Bill Schweber 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】任何有一點(diǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的工程師都知道,互連電纜和連接器是可靠性設(shè)計中必不可少的重要元素。它們是連接模擬和數(shù)字系統(tǒng)的全被動模擬組件?;ミB安裝不正確,沒綁緊,應(yīng)力釋放不完全,彎曲太頻繁,或工作在太緊的彎曲半徑上,這些都可能導(dǎo)致徹底的系統(tǒng)故障。
更令人沮喪的是,它們可能是難以捕捉的間歇性操作的來源。更糟糕的是,在很多情況下,你可能無法肯定地確認(rèn)你已經(jīng)鑒定出了問題;相反,它可能暫時又消失了,或許是因?yàn)槟阕隽耸裁?,或者是因?yàn)殡S機(jī)性。
由于這些原因,設(shè)計者經(jīng)?;ㄙM(fèi)大量的時間選擇最佳的線纜和連接器。選定的配對必須能應(yīng)對頻率和功率等級,以及鎖定裝置/起重螺釘或固定夾等機(jī)械要求。(當(dāng)然,在某些情況下,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或慣例對這些因素進(jìn)行了定義;但是在許多情況下,設(shè)計師具有廣泛的可選余地并且沒有受到限制。)
盡管如此,研究線纜和連接器主體是很容易的,但多管腳連接器內(nèi)的關(guān)鍵電氣觸點(diǎn)又有人考慮到了嗎?除了確保他們可以應(yīng)對所需的電流和頻率之外,他們通常不會得到太多關(guān)注。然而,這是一個非常局限的觀點(diǎn)。
怎么會這樣? 請參閱Tech Briefs上的文章“Contacts for Hi-Rel Connectors: Comparing Technologies”,該文章由高可靠性連接器供應(yīng)商Harwin公司的專家撰寫,清楚地標(biāo)識了為各種連接器提供的不同類型的觸點(diǎn),以及每個連接器的關(guān)鍵屬性(Pro和Con)。
例如,圖1所示的雙梁接觸器,提供為圓形或方形插針管腳提供兩點(diǎn)接觸,是用于沖擊和振動環(huán)境的設(shè)備的理想選擇。但是,如果與超大或未對齊的插針管腳一起使用,則雙梁接觸(通常由磷青銅制成)會變形,并被永久性“固定”。
圖1:經(jīng)常使用的雙梁接觸提供了可靠性、耐用性和整體性能的平衡,但是比簡單的配置成本更高。(圖片來源:Harwin)
另一種常用的觸點(diǎn)是圖2所示的音叉外形,由于可以使用沖壓金屬工藝制造,因此成本較低。 它與連接器上的方形插針一起使用,例如與PC-104標(biāo)準(zhǔn)兼容的插頭。缺點(diǎn)是它們的彈簧張力相對較低,所以振動環(huán)境下一般較少選這種。
圖2:音叉觸點(diǎn)設(shè)計在許多情況下提供的性能幾乎與雙梁一樣好,但成本更低;這里顯示為絕緣置換連接器組件的一部分。(圖片來源:Meritec)
上面只是本文討論的兩種接觸配置。此外還包括單梁、圓形夾、圓形多指,彈簧,彈簧和雙曲面觸點(diǎn)。這篇文章的“有用信息/閱讀時間”的比例很高,比我在各種主題上閱讀過的其他許多技術(shù)文章都要多。
這也清理了一個我內(nèi)心深處理解模糊的地方。幾個月前,我有個與連接器有關(guān)的項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)幾乎所有的東西都是定制的,而不是標(biāo)準(zhǔn)的東西。連接器的分銷商除了些使用特別廣泛、非常常見的型號之外,現(xiàn)貨庫存相對較少。用戶選擇連接器主體類型,觸點(diǎn)數(shù)量,觸點(diǎn)類型,觸點(diǎn)完成和其他參數(shù),然后供應(yīng)商以很短的交貨周期定制出來不多的產(chǎn)品。
這是有道理的,因?yàn)榫哂兴锌捎眠x項(xiàng)的連接器組合的數(shù)量盡管不是無限的,但也多的數(shù)不清了。沒有人能把所有型號都來作庫存。但是這也意味著存在一個微妙的風(fēng)險:如果準(zhǔn)確的連接器/觸點(diǎn)組合在短時間內(nèi)找不到,那么可能有人試圖“臨時”使用一個組合。
因此,由于物料清單(BOM)的替代,該產(chǎn)品可能無法通過內(nèi)部測試或現(xiàn)場測試。更大的危險是設(shè)備會正常的工作了一段時間,采購都忘記了還需要采購正確的觸點(diǎn)?,F(xiàn)場故障長時間累積起來,設(shè)計人員將需要花費(fèi)很多時間來設(shè)法確定發(fā)生了什么、以及怎么發(fā)生的。
教訓(xùn)很簡單:花點(diǎn)時間選擇正確的連接器和觸點(diǎn)類型,并確保它能實(shí)際使用。 如果不能,至少要充分證明所使用的觸點(diǎn)不是你更好的、以及為什么。
您是否因?yàn)檫x擇正確的連接器主體而使用了錯誤的觸點(diǎn)類型,或者由于BOM上的小調(diào)整,從而遇到什么故障?
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