连接器设计

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紧凑空间的定制解决方案 - 微型和纳米电缆

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 793 次浏览 • 2017-09-02 15:48 • 来自相关话题

屏蔽的微型和纳米尺寸的电缆节省了便携式电子设备的空间和重量。

设计团队不断要求更高密度的连接,以增加仪器各部分的功能。 问题是,即使高密度连接变得更为关键,但将信号从仪器的一个部分传送到另一个部分所需的内部布线系统的可用空间量却不断变小。

解决方案? 专为单个仪器设计电缆和连接器系统有助于减小尺寸和重量,同时提高电路速度和信号路由。 该策略还有助于将信号阻抗与相邻模块中的其他电路相匹配。





设计人员可以仔细地模拟线束,以适应微型电子设备内的精确尺寸和路线。 这允许小型,轻量化和可靠的紧凑型模块。 微型和纳米尺寸连接器具有坚固的直径为0.013“的弹性销接头,可承受恶劣的环境条件,包括高振动和物理冲击。 这些定制的电缆连接器系统还保持高灵活性,并提供始终如一的可靠性能。

在这样的定制设计中,模块之间的线束路由保持在尽可能短的长度以提高信号质量。 频繁使用屏蔽电缆,以防止信号受到电动干扰的影响,并保护系统免受网络攻击,而特氟隆®绝缘高链微型铜线通常用于确保灵活性,长寿命, 并且便携式电子产品在现场可以体验到较宽工作温度范围。





 
微型应用专用屏蔽线束为广泛的微型电子设备提供有效的解决方案,但在军事现场操作中使用的便携式高性能电子系统中尤其有利,包括:传感器系统检测器,用于矿山检测的处理器, 便携式摄像机,监控模块和无人机(UAV)。 这些系统面临极端的条件,并且需要微型,最小重量的电子设备,以便轻松进行士兵运输或实现增加的有效载荷和飞行时间,即使在增加额外的相机,传感器和广播设备的负担的情况下也是如此。

受益于定制微型电缆连接系统的其他应用范围从机器人到医疗电子。 在医疗行业,手持式手术工具,牙科相机模块,美容激光,甚至脊柱疼痛管理工具都使用定制布线来增强患者的舒适度和技术性能。 屏蔽连接可防止电磁干扰,这可能会影响主要医疗设备(如呼吸机,心电监护仪,心脏监护仪或除颤器)的功能。 这些精细的电子技术可以帮助医生更精确和成功地完成工作。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , August 22, 2017】
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屏蔽的微型和纳米尺寸的电缆节省了便携式电子设备的空间和重量。

设计团队不断要求更高密度的连接,以增加仪器各部分的功能。 问题是,即使高密度连接变得更为关键,但将信号从仪器的一个部分传送到另一个部分所需的内部布线系统的可用空间量却不断变小。

解决方案? 专为单个仪器设计电缆和连接器系统有助于减小尺寸和重量,同时提高电路速度和信号路由。 该策略还有助于将信号阻抗与相邻模块中的其他电路相匹配。

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设计人员可以仔细地模拟线束,以适应微型电子设备内的精确尺寸和路线。 这允许小型,轻量化和可靠的紧凑型模块。 微型和纳米尺寸连接器具有坚固的直径为0.013“的弹性销接头,可承受恶劣的环境条件,包括高振动和物理冲击。 这些定制的电缆连接器系统还保持高灵活性,并提供始终如一的可靠性能。

在这样的定制设计中,模块之间的线束路由保持在尽可能短的长度以提高信号质量。 频繁使用屏蔽电缆,以防止信号受到电动干扰的影响,并保护系统免受网络攻击,而特氟隆®绝缘高链微型铜线通常用于确保灵活性,长寿命, 并且便携式电子产品在现场可以体验到较宽工作温度范围。

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微型应用专用屏蔽线束为广泛的微型电子设备提供有效的解决方案,但在军事现场操作中使用的便携式高性能电子系统中尤其有利,包括:传感器系统检测器,用于矿山检测的处理器, 便携式摄像机,监控模块和无人机(UAV)。 这些系统面临极端的条件,并且需要微型,最小重量的电子设备,以便轻松进行士兵运输或实现增加的有效载荷和飞行时间,即使在增加额外的相机,传感器和广播设备的负担的情况下也是如此。

受益于定制微型电缆连接系统的其他应用范围从机器人到医疗电子。 在医疗行业,手持式手术工具,牙科相机模块,美容激光,甚至脊柱疼痛管理工具都使用定制布线来增强患者的舒适度和技术性能。 屏蔽连接可防止电磁干扰,这可能会影响主要医疗设备(如呼吸机,心电监护仪,心脏监护仪或除颤器)的功能。 这些精细的电子技术可以帮助医生更精确和成功地完成工作。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , August 22, 2017】
 

为现代互连应用选择正确的弹簧连接器(一)

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 558 次浏览 • 2017-08-07 20:29 • 来自相关话题

弹簧式连接器提供多种高质量精密加工解决方案,为设计人员提供了广泛的选择。

Mill-Max制造公司产品工程经理Stephen Capitelli

连接在现代电子设计中至关重要。 高可靠性和经过验证的连接器技术有助于小型化和连接的可用性,为现代便携式设备和其他应用的发展做出了重大贡献。 设计人员必须在连接器的可靠性,适用性和成本之间选择适当的平衡。 因此,需要清楚地了解应用和连接性要求。





弹簧是在SLC中关键部件

在某些应用中,连接器只匹配一次; 在其他设备(如扩展坞或充电器)中,连接器是集成的,这意味着这些应用程序中的每一个都需要不同的解决方案。 在所有情况下,正确应用的连接器功能更好,持续时间更长。

有几种创建连接器引脚的方法,尽管最可靠的是精密加工,因为它提供出色的质量和可靠性。 该过程高度准确,具有出色的重复性。 它还提供重要的设计和材料灵活性,允许设计人员指定连接器以满足其确切需求。 典型的高精度引脚有基本上圆柱形的几何形状,有时称为“转动”引脚。

所有功能对于使用该引脚作为连接器而言,典型的转接引脚尺寸范围为0.008至0.250 in。(0.2032至6.35 mm),精度公差为±0.0005 in。(0.0127 mm)。

指定弹簧连接器

弹簧加载连接器(SLCs)的主要部件是弹簧加载引脚(有时称为弹簧加载触点,弹簧探针或Pogo引脚),可为许多苛刻应用提供高度可靠的互连解决方案。 每个引脚都经过精密加工,以确保高质量,低电阻和兼容的连接器,从而使其优于其他技术。

弹簧加载的引脚通常包括至少三个加工部件,其组装有允许一定范围的运动的弹簧。 每个组件都镀镍,确保了良好的导电性,耐久性和耐腐蚀保护。

在指定SLC时应考虑许多需求,包括电压能力,电流处理和接触电阻的基本要求。

垂直安装最常见,某些应用需要两个(或多个)电路板的水平配合。 在0.100英寸(2.54毫米)或0.050英寸(1.27毫米)间距中的直角引脚和目标(通孔和表面贴装)可以解决这个挑战。

SLC通常在同一组件内携带电源和信号。 标准电源引脚的电流高达9 A,环境温度只有10°C。 在需要更高电流(或更低温升)的情况下,引脚可能会加倍,或者使用较大的引脚,特别是对于接地连接。

在阵列中指定不同长度的弹簧引脚允许“断开连接”。这对于在信号连接前需要应用于电路的地方尤其有用,或者关键信号需要根据应用程序的要求来进行配对。





弹簧加载引脚有多种形状和尺寸可供选择,适用于各种应用。

根据应用,可能需要不同的滑动距离或弹簧力。 对于复杂的多板组件,可以使用双重动作SLC。

SLC技术本质上是通用的; 带焊锡杯或压接桶的针脚适用于电线终端。 可提供各种尺寸,能够容纳高达16 AWG的电线,具有9 A电流处理能力。

一般来说,尽管“一次性压缩”应用程序经常受益于最大压缩,但最好在中程周围操作SLC,压缩率为25-75%。 对于非常低的弹簧引脚,优选压缩50%至85%。 较少控制应用中的良好设计实践包括结合一个支架来提供机械支撑。

SLC能够与许多不同的表面配合,因为当柱塞/活塞接触任何平坦或凹面的电镀表面时,会形成良好的连接。 只要配合力轴向施加到活塞/柱塞上,弹簧引脚可与非平行表面配合。 横向接合或侧向加载可能会导致损坏。

通过使用弹簧加载连接器和与PCB焊盘配合,消除了“插针和插座”组合的一侧,从而节省了部件成本和生产时间。 虽然与镀金PCB焊盘配合是最常见的,但其他选项也是可用的。 可以使用专用的通孔钉头引脚,表面安装目标引脚,小型镀金盘或各种目标连接器。 都提供高导电性,耐磨的溶液。 将弹簧针与目标组合可以使不同的配合距离适合任何应用。

未完待续。。。。。。

【摘自connectortips.com,作者:MARY GANNON,JUNE 30, 2017】 查看全部
弹簧式连接器提供多种高质量精密加工解决方案,为设计人员提供了广泛的选择。

Mill-Max制造公司产品工程经理Stephen Capitelli

连接在现代电子设计中至关重要。 高可靠性和经过验证的连接器技术有助于小型化和连接的可用性,为现代便携式设备和其他应用的发展做出了重大贡献。 设计人员必须在连接器的可靠性,适用性和成本之间选择适当的平衡。 因此,需要清楚地了解应用和连接性要求。

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弹簧是在SLC中关键部件

在某些应用中,连接器只匹配一次; 在其他设备(如扩展坞或充电器)中,连接器是集成的,这意味着这些应用程序中的每一个都需要不同的解决方案。 在所有情况下,正确应用的连接器功能更好,持续时间更长。

有几种创建连接器引脚的方法,尽管最可靠的是精密加工,因为它提供出色的质量和可靠性。 该过程高度准确,具有出色的重复性。 它还提供重要的设计和材料灵活性,允许设计人员指定连接器以满足其确切需求。 典型的高精度引脚有基本上圆柱形的几何形状,有时称为“转动”引脚。

所有功能对于使用该引脚作为连接器而言,典型的转接引脚尺寸范围为0.008至0.250 in。(0.2032至6.35 mm),精度公差为±0.0005 in。(0.0127 mm)。

指定弹簧连接器

弹簧加载连接器(SLCs)的主要部件是弹簧加载引脚(有时称为弹簧加载触点,弹簧探针或Pogo引脚),可为许多苛刻应用提供高度可靠的互连解决方案。 每个引脚都经过精密加工,以确保高质量,低电阻和兼容的连接器,从而使其优于其他技术。

弹簧加载的引脚通常包括至少三个加工部件,其组装有允许一定范围的运动的弹簧。 每个组件都镀镍,确保了良好的导电性,耐久性和耐腐蚀保护。

在指定SLC时应考虑许多需求,包括电压能力,电流处理和接触电阻的基本要求。

垂直安装最常见,某些应用需要两个(或多个)电路板的水平配合。 在0.100英寸(2.54毫米)或0.050英寸(1.27毫米)间距中的直角引脚和目标(通孔和表面贴装)可以解决这个挑战。

SLC通常在同一组件内携带电源和信号。 标准电源引脚的电流高达9 A,环境温度只有10°C。 在需要更高电流(或更低温升)的情况下,引脚可能会加倍,或者使用较大的引脚,特别是对于接地连接。

在阵列中指定不同长度的弹簧引脚允许“断开连接”。这对于在信号连接前需要应用于电路的地方尤其有用,或者关键信号需要根据应用程序的要求来进行配对。

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弹簧加载引脚有多种形状和尺寸可供选择,适用于各种应用。

根据应用,可能需要不同的滑动距离或弹簧力。 对于复杂的多板组件,可以使用双重动作SLC。

SLC技术本质上是通用的; 带焊锡杯或压接桶的针脚适用于电线终端。 可提供各种尺寸,能够容纳高达16 AWG的电线,具有9 A电流处理能力。

一般来说,尽管“一次性压缩”应用程序经常受益于最大压缩,但最好在中程周围操作SLC,压缩率为25-75%。 对于非常低的弹簧引脚,优选压缩50%至85%。 较少控制应用中的良好设计实践包括结合一个支架来提供机械支撑。

SLC能够与许多不同的表面配合,因为当柱塞/活塞接触任何平坦或凹面的电镀表面时,会形成良好的连接。 只要配合力轴向施加到活塞/柱塞上,弹簧引脚可与非平行表面配合。 横向接合或侧向加载可能会导致损坏。

通过使用弹簧加载连接器和与PCB焊盘配合,消除了“插针和插座”组合的一侧,从而节省了部件成本和生产时间。 虽然与镀金PCB焊盘配合是最常见的,但其他选项也是可用的。 可以使用专用的通孔钉头引脚,表面安装目标引脚,小型镀金盘或各种目标连接器。 都提供高导电性,耐磨的溶液。 将弹簧针与目标组合可以使不同的配合距离适合任何应用。

未完待续。。。。。。

【摘自connectortips.com,作者:MARY GANNON,JUNE 30, 2017】

现代工业连接器插头设计的注意事项

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 672 次浏览 • 2017-07-26 14:36 • 来自相关话题

20世纪90年代工业连接器插头设计如何演变?设计越来越小,更加潮流。 最近,这些现代工业连接器插头设计已经被更小型化和更简单化,以适应轻量级,简单的应用。





基本黑色?20世纪90年代的插头

例如,在二十世纪二十年代,工业设计发生了巨大变化。 连接器缩小了20-30%,大部分是微型尺寸连接器。 过模制插头仍然用于消费电缆,但商用电缆插头都采用固体金属,锌压铸背壳式设计。 由于窄串行接口代替了大的并行I / O接口,所以线路电路数量减少, 平均线尺寸也缩小到28-30 AWG。





彩色插头? 大约2000年代

紧固件使用到所有的阀锁或只是为保持凸起,并且没有更多的螺丝。 这个时期看到许多色彩用于插头和电缆外观。 SGI超级计算机是紫色,而且有些电缆组件也是。 诸如RJ45和HSSDC2之类的电缆插头类型可用于各种颜色,以实现更好的可见性和减少安装和维修时间。 光纤布线变得更加普遍,它们的外观标准化为橙色MMF和黄色SMF。 消费市场上Pro-AV和一些商业电缆插头和保护壳相互竞争,脱颖而出,拥有更多的“首饰”外观。 在插头连接器上使用铬,亮铜,亮金等闪光材料。 一些插头连接器使用嵌入式灯和许多插孔,使用嵌入式光管进行不同的功能状态表示。 一些电缆护套使用花式网格和椭圆形束形。





珠宝?看起来像插头?大约2000年代

在2010年左右,现代工业连接器插头的设计又有戏剧性的改变。 连接器插头和电缆再次收缩,大多称为纳米微型,许多接触间距下降到0.5 mm。 讽刺的是,新的USB C型插头太小,无法适应许多老一辈的用户和大手的人。 幸运的是,您可以将其一起插入180°方向。 它只需要两个灵巧的手指来插拔小插头。 但是,千禧年用户,特别是游戏玩家和连续输入文字的人,似乎更多的适应了许多手持式控制器外围设备。

数据中心人员使用指环式拉片来启动阀锁机构,以断开SFP连接器或推拉式光纤连接器插头。 一些数据中心运营商喜欢向潜在客户炫耀其优雅的设备,并喜欢使用Volex的SFP和QSFP系列电缆。 然而,珠宝外观的使用已经减少,并被超现代的白色家电外观和别致的陶瓷般Thunderbolt连接器插头和电缆外套所取代。 日立的绿色连接插头和电缆护套使用了绿色运动外观。





白色插头大约在2010年

然而,许多较新的数据中心严格节约功耗,并将照明照明降至最低。 所以他们倾向于使用所有的白盒子和电缆组件来帮助反映建筑物中的可用光。 具有印刷公司标志,I / O标准符号和其他图标的白色电缆插头比旧的黑色和亚光金属压铸表面更好地阅读,难以看到像SAS 6Gbs这样的图标。 较旧的黑色MPO光学连接器插头看到来自较新的半透明MXC插头的竞争,这些插头也小得多。





微型TYPE C和OCuLink插头 大约2016年

所以2020年代会相对于现代工业连接器插头的设计? 也许我们会看到大多数电缆与透明的硅胶电缆护套在玻璃纤维上。 近期的数据中心将非常自动化,使用亚马逊类型的机器人进行所有的安装和更换工作。 因此,符合人体工程学的插头连接器设计将相对于机器人手。 消费者布线将非常简单,因为许多I / O标准正在融合并使用C型连接器。 较新的无线技术可能会导致较少的I / O和电力布线,这特别适用于移动设备。 一般的无源铜缆和有源铜缆布线可能会被更多的主动和无源光缆所取代。

商业数据中心布线将非常简单,因为许多I / O接口将具有融合和优势硅光子技术可能只需要两个或四个玻璃或塑料光纤。 光功率可能变得普遍,并且嵌入在光纤I / O电缆中。 所以我们今后可能看不到多少铜数据线和电源线了。

【摘自connectortips.com,作者:ED CADY,JULY 18, 2016】
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20世纪90年代工业连接器插头设计如何演变?设计越来越小,更加潮流。 最近,这些现代工业连接器插头设计已经被更小型化和更简单化,以适应轻量级,简单的应用。

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基本黑色?20世纪90年代的插头

例如,在二十世纪二十年代,工业设计发生了巨大变化。 连接器缩小了20-30%,大部分是微型尺寸连接器。 过模制插头仍然用于消费电缆,但商用电缆插头都采用固体金属,锌压铸背壳式设计。 由于窄串行接口代替了大的并行I / O接口,所以线路电路数量减少, 平均线尺寸也缩小到28-30 AWG。

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彩色插头? 大约2000年代

紧固件使用到所有的阀锁或只是为保持凸起,并且没有更多的螺丝。 这个时期看到许多色彩用于插头和电缆外观。 SGI超级计算机是紫色,而且有些电缆组件也是。 诸如RJ45和HSSDC2之类的电缆插头类型可用于各种颜色,以实现更好的可见性和减少安装和维修时间。 光纤布线变得更加普遍,它们的外观标准化为橙色MMF和黄色SMF。 消费市场上Pro-AV和一些商业电缆插头和保护壳相互竞争,脱颖而出,拥有更多的“首饰”外观。 在插头连接器上使用铬,亮铜,亮金等闪光材料。 一些插头连接器使用嵌入式灯和许多插孔,使用嵌入式光管进行不同的功能状态表示。 一些电缆护套使用花式网格和椭圆形束形。

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珠宝?看起来像插头?大约2000年代

在2010年左右,现代工业连接器插头的设计又有戏剧性的改变。 连接器插头和电缆再次收缩,大多称为纳米微型,许多接触间距下降到0.5 mm。 讽刺的是,新的USB C型插头太小,无法适应许多老一辈的用户和大手的人。 幸运的是,您可以将其一起插入180°方向。 它只需要两个灵巧的手指来插拔小插头。 但是,千禧年用户,特别是游戏玩家和连续输入文字的人,似乎更多的适应了许多手持式控制器外围设备。

数据中心人员使用指环式拉片来启动阀锁机构,以断开SFP连接器或推拉式光纤连接器插头。 一些数据中心运营商喜欢向潜在客户炫耀其优雅的设备,并喜欢使用Volex的SFP和QSFP系列电缆。 然而,珠宝外观的使用已经减少,并被超现代的白色家电外观和别致的陶瓷般Thunderbolt连接器插头和电缆外套所取代。 日立的绿色连接插头和电缆护套使用了绿色运动外观。

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白色插头大约在2010年

然而,许多较新的数据中心严格节约功耗,并将照明照明降至最低。 所以他们倾向于使用所有的白盒子和电缆组件来帮助反映建筑物中的可用光。 具有印刷公司标志,I / O标准符号和其他图标的白色电缆插头比旧的黑色和亚光金属压铸表面更好地阅读,难以看到像SAS 6Gbs这样的图标。 较旧的黑色MPO光学连接器插头看到来自较新的半透明MXC插头的竞争,这些插头也小得多。

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微型TYPE C和OCuLink插头 大约2016年

所以2020年代会相对于现代工业连接器插头的设计? 也许我们会看到大多数电缆与透明的硅胶电缆护套在玻璃纤维上。 近期的数据中心将非常自动化,使用亚马逊类型的机器人进行所有的安装和更换工作。 因此,符合人体工程学的插头连接器设计将相对于机器人手。 消费者布线将非常简单,因为许多I / O标准正在融合并使用C型连接器。 较新的无线技术可能会导致较少的I / O和电力布线,这特别适用于移动设备。 一般的无源铜缆和有源铜缆布线可能会被更多的主动和无源光缆所取代。

商业数据中心布线将非常简单,因为许多I / O接口将具有融合和优势硅光子技术可能只需要两个或四个玻璃或塑料光纤。 光功率可能变得普遍,并且嵌入在光纤I / O电缆中。 所以我们今后可能看不到多少铜数据线和电源线了。

【摘自connectortips.com,作者:ED CADY,JULY 18, 2016】
 

为什么IQ(高静态)对于USB Type-C很重要?

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 604 次浏览 • 2017-07-15 18:01 • 来自相关话题

这种变化正在推动对TYPE-C AC / DC充电器和电源组的需求的增加,因为TYPE-C连接器具有翻转功能,为用户带来便利。更重要的是,TYPE-C充电器和电源组通常适用于多台笔记本电脑,智能手机,平板电脑等设备。

具有讽刺意味的是,这些充电器和电源组的配置与其TYPE-A前身没有什么不同。然而,一些充电器设计者可能忽略的一个关键因素是TYPE-C连接所需的附加功率,因为额外的TYPE-C电路。不仅仅是USB 2.0时代的D + / D-连接。

当需要更高的输出电压时,Type-C需要配置通道(CC)引脚检测,用于插头方向和建立连接端口的角色,以及额外的电源传输(PD)通信。这些附加功能需要更复杂的集成电路(IC),并且自然消耗更多的电流。今天,许多市面上的TYPE-C解决方案都是基于微控制器(MCU)核心,消耗高静态(IQ)电流,通常在毫安范围内。

但额外的电流消耗可能会对待机功耗产生不利影响,AC / DC适配器的最新行为规范(CoC)V5 Tier-2要求规定的待机功耗小于75mW,这是一个艰难的目标。此外,如果电源组包含TYPE-C控制电路,即使没有实际使用,额外的电流也可能耗尽电池。

高级下游端口(DFP)控制器设计将低IQ作为关键设计目标。这种设计可将电流消耗优化到微安范围。例如,当没有连接设备时,TPS25810 Type-C DFP控制器的吸收值小于0.7μA(典型值)。这有助于AC / DC适配器符合所需的效率标准,并保证充电电力储备持续时间长。

凭借先进的TYPE-C控制器的低IQ设计,AC / DC充电器设计人员可以满足待机功率要求,而不会增加额外的控制电路的负担。使用低低IQ控制器的电力储备可以有效延长电量的持续时间,从而创造更好的用户体验。

【摘自Texas Instruments博客,作者:Manson Chan,Jan 21, 2016】
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这种变化正在推动对TYPE-C AC / DC充电器和电源组的需求的增加,因为TYPE-C连接器具有翻转功能,为用户带来便利。更重要的是,TYPE-C充电器和电源组通常适用于多台笔记本电脑,智能手机,平板电脑等设备。

具有讽刺意味的是,这些充电器和电源组的配置与其TYPE-A前身没有什么不同。然而,一些充电器设计者可能忽略的一个关键因素是TYPE-C连接所需的附加功率,因为额外的TYPE-C电路。不仅仅是USB 2.0时代的D + / D-连接。

当需要更高的输出电压时,Type-C需要配置通道(CC)引脚检测,用于插头方向和建立连接端口的角色,以及额外的电源传输(PD)通信。这些附加功能需要更复杂的集成电路(IC),并且自然消耗更多的电流。今天,许多市面上的TYPE-C解决方案都是基于微控制器(MCU)核心,消耗高静态(IQ)电流,通常在毫安范围内。

但额外的电流消耗可能会对待机功耗产生不利影响,AC / DC适配器的最新行为规范(CoC)V5 Tier-2要求规定的待机功耗小于75mW,这是一个艰难的目标。此外,如果电源组包含TYPE-C控制电路,即使没有实际使用,额外的电流也可能耗尽电池。

高级下游端口(DFP)控制器设计将低IQ作为关键设计目标。这种设计可将电流消耗优化到微安范围。例如,当没有连接设备时,TPS25810 Type-C DFP控制器的吸收值小于0.7μA(典型值)。这有助于AC / DC适配器符合所需的效率标准,并保证充电电力储备持续时间长。

凭借先进的TYPE-C控制器的低IQ设计,AC / DC充电器设计人员可以满足待机功率要求,而不会增加额外的控制电路的负担。使用低低IQ控制器的电力储备可以有效延长电量的持续时间,从而创造更好的用户体验。

【摘自Texas Instruments博客,作者:Manson Chan,Jan 21, 2016】
 

新的军事和航空航天发展驱动连接器和电缆设计的变化介绍

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 765 次浏览 • 2017-06-30 14:39 • 来自相关话题

高速,轻量化的电子设备使士兵更安全,军事行动事半功倍。

高可靠性系统的先进电子设备正在改善军事和航空设备,以迎接未来的重大挑战。然而,随着新技术在世界范围内的扩展和传播,潜在的敌人可能采用现代消费技术,例如全球定位和信息系统(GPIS),无人飞行器(UAV)和空间系统,以便服务于他们自己的目的。技术路线从军用空间设备、监视和位置控制需求开始演进。因此,国防工业正在开发改进,扩展能力,并创建下一代技术系统,对潜在的威胁提供即时的保护和准备。为此,一个新的数字战场计划已经发展起来。

从数据图像采集和分发的尖端传感器开始,我们看到出现了广泛的技术方法来应对这些挑战。 对实时数据采集,更快的信号处理和中央操作指导传输等任务和态势感知都有很大的需求。分配用于行动和反应以及数据控制和使用的时间已经非常关键,这导致电子设备和设计方法成为主要的障碍。 为了改进这些问题,新的电缆和连接器正在设计和实施,以满足新的军事和航空航天系统应用的特定需求。




  
美国宇航局军用卫星





具有宽视场能力的军事卫星系统将迅速成为监视和侦察控制技术扩展的主要焦点。多光谱监视摄像头可以提供图像,而额外的传感器监测天气、海平面和其他卫星及导弹活动等内容。卫星还为新的地理空间情报系统(GEOINT)提供数据,该系统具有图像分析软件,可以驱动高速的数字信号数据比较。坚固、轻便、高密度的.050”或.025”间距连接器用于将数据传输到传输模块中,传输模块将数据再传送回地球。

无人机设计用于非常低的海拔,通常由海上或地面部队控制,为我们的相关行动提供了优势。 无人机在监视中提供了不同的价值,并且对监测广域移动目标指标(MTI),地面目标和支持战区导弹对地面防御的机载预警(AEW)雷达监视提供了密切的控制。 当今无人机的全面电子设备包括:方向控制,GPIS参考系统,高分辨率摄像机和弹药发射和控制。





空军地面发射无人机

对于这些高度便携、快速移动的无人机成功和性能优异的关键是极端的信号处理速度和信号完整率。具有高速差分信号处理能力的微型连接器在这些系统中至关重要,它提供了数据存储模块之间的电缆连接。它们还能实现一些传输到地面的通信,但图像和数据模块通常很快就会被替换在地面基站上。这些应用驱动了使用坚固耐用的微型和纳米尺寸的锁定连接器,并且使用高速数字信号格式来处理高于5Gb / s的速度。

相控阵雷达正在迅速淘汰旧的移动天线雷达技术。 这些先进的系统使用多个传输波瓣(即,天线),并且发送具有微调后的相移协调信号,以将雷达波束直接聚焦在一个点上,并且以严格的分辨率来定义目标。 电路速度和逻辑系统持续运行的速度更快,甚至能够以很快的速度追踪导弹。 由于这些系统的功能越来越强大,便携性越来越好,军事工业也因此受益匪浅。





微型和纳米连接器





Omnetics坚固的线对板连接器
 
相控阵雷达的关键之一是使用多套高针脚和插座数的连接器,能够处理来自雷达模块的快速信号,这有助于调整天线的相位角以跟随快速移动的目标。 这些连接器的高速信号容量还改进了设备的智能,监视和侦察(ISR)的目标,武器交付和威胁警告系统。 此外,数字信号互连的使用在降低雷达对电子对抗(ECM)的脆弱性方面已变得至关重要。 电子扫描阵列以及复杂的软件可以管理环境条件的变化并识别干扰。

大容量存储和便携式以太网系统是军事航空航天行业发展最快的一些设备。 处理数据和处理信号的许多要求必须符合航空电子应用标准软件接口(ARINC 653)。 该接口规范旨在确保航空和空间行业在实时操作系统(RTOS)标准中运行。 该标准在同一硬件上托管不同软件级别的多个应用程序的能力也提供了通用性能,同时保持了较小的物理尺寸和较小的重量。 目前的研究重点是路由设备。





X-ES嵌入式处理器

越来越多的高速信号进入存储大量数据的设备主体。新设计的电路板使其具有高度的压缩性、轻便性和坚固性,以适应设备的需要,这也包括进入战场的便携式军用电子系统。高引脚数线对板连接器和配对电缆从检测和监控单元路由到主系统,并提供信号完整性和数字信号速度保障,在不利的战斗条件下可以证明是至关重要的。

Meritec现在提供内置在坚固耐用的圆形MIL-DTL-38999外壳中的Hercules互连系统。 这提供了一种坚固耐用的高带宽互连方案,非常适用于许多较新的军事和航空应用。 Hercules连接器接口由VITA标准组织(VSO)为其VITA 76.0选择,随后由美国国家标准协会(ANSI)批准。





Meritec Hercules互联系统

多种尺寸和针数变化旨在应对高速协议在现有和新应用中的挑战。 包括USB 3.0和3.1,InfiniBand,SAS,SATA和串行I / O连接器的协议可用于与现有系统进行连接,应用包括高清视频,以太网和高速数据存储。 连接器可配置多达44对差分对,每对10Gb / s数据传输速率。

便携式电子设备(PED)经常为高度便携式模块指定微型圆形连接器,需要在单个连接器和电缆中组合电源和差分信号处理。 这通常需要定制的电缆设计,并仔细注意电线连接协议,以确保高信号完整性。 电源电平取决于电源引脚和规定的电源线的大小。 信号引脚的数量可以被设计为容纳多个数字信号,而金属外壳通常用于提供从电缆到连接器的100%屏蔽。





 
军事机器人用于远程战斗,可以分析,预测,报告和传送各种信息。 例如,军方采用前线和周边IED检测来承载包装负载和远程地面弹药射击系统。 Qinetiq的Talon很容易被运送到战场,可以在恶劣的天气和地形下运行。 该机器人携带定制的电子设备,允许幕前控制,即使在非常恶劣的条件下也能快速运动。 它还具有从自己的底盘发射武器的能力。 这些类型设备中使用的电缆和连接器必须非常坚固耐用,并且能够与图像捕获和传输同时高效地分配电源和远程方向控制。





Qinetiq的Talon军用机器人

许多用于军事和航空航天应用的地面机器人连接器在暴露于冲击和振动时需要低重量和极端可靠性。使用弹簧铍铜或扭曲钢的特殊销和插座系统用于在这些事件期间保持不间断的接触。 此外,每个针/插座组必须镀镍,然后镀金以帮助保持长时间暴露时的接触可靠性。

测试规范定义为合格并确保可靠的性能。许多应用将要求金属外壳和编织金属屏蔽电缆,以防止损坏和电磁干扰屏蔽(EMI)。随着信号速度的增加,随着更多的电子封装被挤入更紧密的空间,这一点越来越重要。

士兵可穿戴电子系统正在广泛部署。 这是高科技数字战场的时代。 与每个地勤部队和生物监测持续沟通对于保护人员至关重要。 更高的信号速度,以及高效的从卫星,无人驾驶车辆和地面控制中心的关键数据共享,再次成为人身保障的关键。 来自地面部队的火力指挥系统将与士兵协同使用军用GPS卫星相连的车载电脑分析数据。





士兵可穿戴电子系统

连接器和电缆必须满足三个关键标准,以便可穿戴设备具有这些功能。它们必须是可靠的,尽可能的轻,并且在任何时候都提供理想的信号完整性。每一种新的电缆和连接器的设计都是根据士兵的装备和制服来评估。然后,它被制造并测试士兵在战场上所经历的电气和机械规范。新的电缆和连接器随后安装到他或她的系统中。然而,这并不总是最后一步。军队验证必须是每个新的电缆和连接器 “可用”特性中的关键要素。重新设计是一种可以接受的用来改进和调整电缆和连接器的方法,就像它对其他设备部件一样。





 
将今天的连接器适应新的军事和航空航天要求已经成为一个严格的过程,超出了以往的“报价一览”的方式。 从上面的广泛应用可以看出,一个连接器的设计,尺寸和形状并不适合所有军用需求。 更经常的做法是,设计人员必须审查电子、机械特性和生存要求的组合细节,以使连接器适应和执行这些先进技术。这个要求因移动性,地面部队电子设备甚至军事空间系统应用而异。

将连接器配置到特定于应用功能的这一过程通常开始于对应用连接器的设备的审查。可以考虑和分析标准和商业现成(COTS)连接器,以便与新应用程序紧密结合。在设计的早期阶段,COTS连接器可用于原型电路,这可以节省时间和开发成本。当COTS或COTS连接器的小变化就足够了时,这样就会具有显著的优势。具有先前军事质量材料和工艺的连接器可以缩短设计周期,提供早期的寿命期望和性能。当需要形状或尺寸的变化时,新设计的实体模型可以由连接器供应商快速完成并发送给系统设计团队。这可以开始在线工作会议,这也有助于在设计过程中尽早获得设计。设计完成后,连接器制造可以直接传输到智能工具上。





 
当信号速度增加时,电缆的规划是非常关键的。高速差分信号处理提高了行业标准电缆的极限。信号的长度、衰减和差异信号的倾斜都必须在电缆设计中进行计划、规划和处理。在过去,我们设计在电缆内进行电阻和潜在的信号串扰。现在,我们必须为可能引起偏斜的信号线之间的高速不同的电子传播延迟做准备,并准备感抗,并学习在连接到连接器之前准备和测试电缆的新方法。 通过使用时间延迟反射(TDR)仪器或通过在新电缆下发送完整信号并检查在实际穿过电缆的情况下表现出信号的噪声,抖动和偏斜的眼图,新的规划方法正在发展。

最终的电气和机械测试可以确保完全组装的连接器对电缆线束的良好性能。 现场测试和认证将需要通过机械,环境和信号完整性等性能组合来建立足够的产品进行测试。 装运用于军事装备的新电缆和连接器已成为一个重要的步骤。 供应商必须保持对当今和未来连接器系统的许多新期望的认识。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton,June 20, 2017】
 
 
 
 
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高速,轻量化的电子设备使士兵更安全,军事行动事半功倍。

高可靠性系统的先进电子设备正在改善军事和航空设备,以迎接未来的重大挑战。然而,随着新技术在世界范围内的扩展和传播,潜在的敌人可能采用现代消费技术,例如全球定位和信息系统(GPIS),无人飞行器(UAV)和空间系统,以便服务于他们自己的目的。技术路线从军用空间设备、监视和位置控制需求开始演进。因此,国防工业正在开发改进,扩展能力,并创建下一代技术系统,对潜在的威胁提供即时的保护和准备。为此,一个新的数字战场计划已经发展起来。

从数据图像采集和分发的尖端传感器开始,我们看到出现了广泛的技术方法来应对这些挑战。 对实时数据采集,更快的信号处理和中央操作指导传输等任务和态势感知都有很大的需求。分配用于行动和反应以及数据控制和使用的时间已经非常关键,这导致电子设备和设计方法成为主要的障碍。 为了改进这些问题,新的电缆和连接器正在设计和实施,以满足新的军事和航空航天系统应用的特定需求。

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美国宇航局军用卫星

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具有宽视场能力的军事卫星系统将迅速成为监视和侦察控制技术扩展的主要焦点。多光谱监视摄像头可以提供图像,而额外的传感器监测天气、海平面和其他卫星及导弹活动等内容。卫星还为新的地理空间情报系统(GEOINT)提供数据,该系统具有图像分析软件,可以驱动高速的数字信号数据比较。坚固、轻便、高密度的.050”或.025”间距连接器用于将数据传输到传输模块中,传输模块将数据再传送回地球。

无人机设计用于非常低的海拔,通常由海上或地面部队控制,为我们的相关行动提供了优势。 无人机在监视中提供了不同的价值,并且对监测广域移动目标指标(MTI),地面目标和支持战区导弹对地面防御的机载预警(AEW)雷达监视提供了密切的控制。 当今无人机的全面电子设备包括:方向控制,GPIS参考系统,高分辨率摄像机和弹药发射和控制。

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空军地面发射无人机

对于这些高度便携、快速移动的无人机成功和性能优异的关键是极端的信号处理速度和信号完整率。具有高速差分信号处理能力的微型连接器在这些系统中至关重要,它提供了数据存储模块之间的电缆连接。它们还能实现一些传输到地面的通信,但图像和数据模块通常很快就会被替换在地面基站上。这些应用驱动了使用坚固耐用的微型和纳米尺寸的锁定连接器,并且使用高速数字信号格式来处理高于5Gb / s的速度。

相控阵雷达正在迅速淘汰旧的移动天线雷达技术。 这些先进的系统使用多个传输波瓣(即,天线),并且发送具有微调后的相移协调信号,以将雷达波束直接聚焦在一个点上,并且以严格的分辨率来定义目标。 电路速度和逻辑系统持续运行的速度更快,甚至能够以很快的速度追踪导弹。 由于这些系统的功能越来越强大,便携性越来越好,军事工业也因此受益匪浅。

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微型和纳米连接器

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Omnetics坚固的线对板连接器
 
相控阵雷达的关键之一是使用多套高针脚和插座数的连接器,能够处理来自雷达模块的快速信号,这有助于调整天线的相位角以跟随快速移动的目标。 这些连接器的高速信号容量还改进了设备的智能,监视和侦察(ISR)的目标,武器交付和威胁警告系统。 此外,数字信号互连的使用在降低雷达对电子对抗(ECM)的脆弱性方面已变得至关重要。 电子扫描阵列以及复杂的软件可以管理环境条件的变化并识别干扰。

大容量存储和便携式以太网系统是军事航空航天行业发展最快的一些设备。 处理数据和处理信号的许多要求必须符合航空电子应用标准软件接口(ARINC 653)。 该接口规范旨在确保航空和空间行业在实时操作系统(RTOS)标准中运行。 该标准在同一硬件上托管不同软件级别的多个应用程序的能力也提供了通用性能,同时保持了较小的物理尺寸和较小的重量。 目前的研究重点是路由设备。

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X-ES嵌入式处理器

越来越多的高速信号进入存储大量数据的设备主体。新设计的电路板使其具有高度的压缩性、轻便性和坚固性,以适应设备的需要,这也包括进入战场的便携式军用电子系统。高引脚数线对板连接器和配对电缆从检测和监控单元路由到主系统,并提供信号完整性和数字信号速度保障,在不利的战斗条件下可以证明是至关重要的。

Meritec现在提供内置在坚固耐用的圆形MIL-DTL-38999外壳中的Hercules互连系统。 这提供了一种坚固耐用的高带宽互连方案,非常适用于许多较新的军事和航空应用。 Hercules连接器接口由VITA标准组织(VSO)为其VITA 76.0选择,随后由美国国家标准协会(ANSI)批准。

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Meritec Hercules互联系统

多种尺寸和针数变化旨在应对高速协议在现有和新应用中的挑战。 包括USB 3.0和3.1,InfiniBand,SAS,SATA和串行I / O连接器的协议可用于与现有系统进行连接,应用包括高清视频,以太网和高速数据存储。 连接器可配置多达44对差分对,每对10Gb / s数据传输速率。

便携式电子设备(PED)经常为高度便携式模块指定微型圆形连接器,需要在单个连接器和电缆中组合电源和差分信号处理。 这通常需要定制的电缆设计,并仔细注意电线连接协议,以确保高信号完整性。 电源电平取决于电源引脚和规定的电源线的大小。 信号引脚的数量可以被设计为容纳多个数字信号,而金属外壳通常用于提供从电缆到连接器的100%屏蔽。

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军事机器人用于远程战斗,可以分析,预测,报告和传送各种信息。 例如,军方采用前线和周边IED检测来承载包装负载和远程地面弹药射击系统。 Qinetiq的Talon很容易被运送到战场,可以在恶劣的天气和地形下运行。 该机器人携带定制的电子设备,允许幕前控制,即使在非常恶劣的条件下也能快速运动。 它还具有从自己的底盘发射武器的能力。 这些类型设备中使用的电缆和连接器必须非常坚固耐用,并且能够与图像捕获和传输同时高效地分配电源和远程方向控制。

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Qinetiq的Talon军用机器人

许多用于军事和航空航天应用的地面机器人连接器在暴露于冲击和振动时需要低重量和极端可靠性。使用弹簧铍铜或扭曲钢的特殊销和插座系统用于在这些事件期间保持不间断的接触。 此外,每个针/插座组必须镀镍,然后镀金以帮助保持长时间暴露时的接触可靠性。

测试规范定义为合格并确保可靠的性能。许多应用将要求金属外壳和编织金属屏蔽电缆,以防止损坏和电磁干扰屏蔽(EMI)。随着信号速度的增加,随着更多的电子封装被挤入更紧密的空间,这一点越来越重要。

士兵可穿戴电子系统正在广泛部署。 这是高科技数字战场的时代。 与每个地勤部队和生物监测持续沟通对于保护人员至关重要。 更高的信号速度,以及高效的从卫星,无人驾驶车辆和地面控制中心的关键数据共享,再次成为人身保障的关键。 来自地面部队的火力指挥系统将与士兵协同使用军用GPS卫星相连的车载电脑分析数据。

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士兵可穿戴电子系统

连接器和电缆必须满足三个关键标准,以便可穿戴设备具有这些功能。它们必须是可靠的,尽可能的轻,并且在任何时候都提供理想的信号完整性。每一种新的电缆和连接器的设计都是根据士兵的装备和制服来评估。然后,它被制造并测试士兵在战场上所经历的电气和机械规范。新的电缆和连接器随后安装到他或她的系统中。然而,这并不总是最后一步。军队验证必须是每个新的电缆和连接器 “可用”特性中的关键要素。重新设计是一种可以接受的用来改进和调整电缆和连接器的方法,就像它对其他设备部件一样。

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将今天的连接器适应新的军事和航空航天要求已经成为一个严格的过程,超出了以往的“报价一览”的方式。 从上面的广泛应用可以看出,一个连接器的设计,尺寸和形状并不适合所有军用需求。 更经常的做法是,设计人员必须审查电子、机械特性和生存要求的组合细节,以使连接器适应和执行这些先进技术。这个要求因移动性,地面部队电子设备甚至军事空间系统应用而异。

将连接器配置到特定于应用功能的这一过程通常开始于对应用连接器的设备的审查。可以考虑和分析标准和商业现成(COTS)连接器,以便与新应用程序紧密结合。在设计的早期阶段,COTS连接器可用于原型电路,这可以节省时间和开发成本。当COTS或COTS连接器的小变化就足够了时,这样就会具有显著的优势。具有先前军事质量材料和工艺的连接器可以缩短设计周期,提供早期的寿命期望和性能。当需要形状或尺寸的变化时,新设计的实体模型可以由连接器供应商快速完成并发送给系统设计团队。这可以开始在线工作会议,这也有助于在设计过程中尽早获得设计。设计完成后,连接器制造可以直接传输到智能工具上。

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当信号速度增加时,电缆的规划是非常关键的。高速差分信号处理提高了行业标准电缆的极限。信号的长度、衰减和差异信号的倾斜都必须在电缆设计中进行计划、规划和处理。在过去,我们设计在电缆内进行电阻和潜在的信号串扰。现在,我们必须为可能引起偏斜的信号线之间的高速不同的电子传播延迟做准备,并准备感抗,并学习在连接到连接器之前准备和测试电缆的新方法。 通过使用时间延迟反射(TDR)仪器或通过在新电缆下发送完整信号并检查在实际穿过电缆的情况下表现出信号的噪声,抖动和偏斜的眼图,新的规划方法正在发展。

最终的电气和机械测试可以确保完全组装的连接器对电缆线束的良好性能。 现场测试和认证将需要通过机械,环境和信号完整性等性能组合来建立足够的产品进行测试。 装运用于军事装备的新电缆和连接器已成为一个重要的步骤。 供应商必须保持对当今和未来连接器系统的许多新期望的认识。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton,June 20, 2017】
 
 
 
 
 

紧凑空间的定制解决方案 - 微型和纳米电缆

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 793 次浏览 • 2017-09-02 15:48 • 来自相关话题

屏蔽的微型和纳米尺寸的电缆节省了便携式电子设备的空间和重量。

设计团队不断要求更高密度的连接,以增加仪器各部分的功能。 问题是,即使高密度连接变得更为关键,但将信号从仪器的一个部分传送到另一个部分所需的内部布线系统的可用空间量却不断变小。

解决方案? 专为单个仪器设计电缆和连接器系统有助于减小尺寸和重量,同时提高电路速度和信号路由。 该策略还有助于将信号阻抗与相邻模块中的其他电路相匹配。





设计人员可以仔细地模拟线束,以适应微型电子设备内的精确尺寸和路线。 这允许小型,轻量化和可靠的紧凑型模块。 微型和纳米尺寸连接器具有坚固的直径为0.013“的弹性销接头,可承受恶劣的环境条件,包括高振动和物理冲击。 这些定制的电缆连接器系统还保持高灵活性,并提供始终如一的可靠性能。

在这样的定制设计中,模块之间的线束路由保持在尽可能短的长度以提高信号质量。 频繁使用屏蔽电缆,以防止信号受到电动干扰的影响,并保护系统免受网络攻击,而特氟隆®绝缘高链微型铜线通常用于确保灵活性,长寿命, 并且便携式电子产品在现场可以体验到较宽工作温度范围。





 
微型应用专用屏蔽线束为广泛的微型电子设备提供有效的解决方案,但在军事现场操作中使用的便携式高性能电子系统中尤其有利,包括:传感器系统检测器,用于矿山检测的处理器, 便携式摄像机,监控模块和无人机(UAV)。 这些系统面临极端的条件,并且需要微型,最小重量的电子设备,以便轻松进行士兵运输或实现增加的有效载荷和飞行时间,即使在增加额外的相机,传感器和广播设备的负担的情况下也是如此。

受益于定制微型电缆连接系统的其他应用范围从机器人到医疗电子。 在医疗行业,手持式手术工具,牙科相机模块,美容激光,甚至脊柱疼痛管理工具都使用定制布线来增强患者的舒适度和技术性能。 屏蔽连接可防止电磁干扰,这可能会影响主要医疗设备(如呼吸机,心电监护仪,心脏监护仪或除颤器)的功能。 这些精细的电子技术可以帮助医生更精确和成功地完成工作。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , August 22, 2017】
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屏蔽的微型和纳米尺寸的电缆节省了便携式电子设备的空间和重量。

设计团队不断要求更高密度的连接,以增加仪器各部分的功能。 问题是,即使高密度连接变得更为关键,但将信号从仪器的一个部分传送到另一个部分所需的内部布线系统的可用空间量却不断变小。

解决方案? 专为单个仪器设计电缆和连接器系统有助于减小尺寸和重量,同时提高电路速度和信号路由。 该策略还有助于将信号阻抗与相邻模块中的其他电路相匹配。

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设计人员可以仔细地模拟线束,以适应微型电子设备内的精确尺寸和路线。 这允许小型,轻量化和可靠的紧凑型模块。 微型和纳米尺寸连接器具有坚固的直径为0.013“的弹性销接头,可承受恶劣的环境条件,包括高振动和物理冲击。 这些定制的电缆连接器系统还保持高灵活性,并提供始终如一的可靠性能。

在这样的定制设计中,模块之间的线束路由保持在尽可能短的长度以提高信号质量。 频繁使用屏蔽电缆,以防止信号受到电动干扰的影响,并保护系统免受网络攻击,而特氟隆®绝缘高链微型铜线通常用于确保灵活性,长寿命, 并且便携式电子产品在现场可以体验到较宽工作温度范围。

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微型应用专用屏蔽线束为广泛的微型电子设备提供有效的解决方案,但在军事现场操作中使用的便携式高性能电子系统中尤其有利,包括:传感器系统检测器,用于矿山检测的处理器, 便携式摄像机,监控模块和无人机(UAV)。 这些系统面临极端的条件,并且需要微型,最小重量的电子设备,以便轻松进行士兵运输或实现增加的有效载荷和飞行时间,即使在增加额外的相机,传感器和广播设备的负担的情况下也是如此。

受益于定制微型电缆连接系统的其他应用范围从机器人到医疗电子。 在医疗行业,手持式手术工具,牙科相机模块,美容激光,甚至脊柱疼痛管理工具都使用定制布线来增强患者的舒适度和技术性能。 屏蔽连接可防止电磁干扰,这可能会影响主要医疗设备(如呼吸机,心电监护仪,心脏监护仪或除颤器)的功能。 这些精细的电子技术可以帮助医生更精确和成功地完成工作。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , August 22, 2017】
 

为现代互连应用选择正确的弹簧连接器(一)

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 558 次浏览 • 2017-08-07 20:29 • 来自相关话题

弹簧式连接器提供多种高质量精密加工解决方案,为设计人员提供了广泛的选择。

Mill-Max制造公司产品工程经理Stephen Capitelli

连接在现代电子设计中至关重要。 高可靠性和经过验证的连接器技术有助于小型化和连接的可用性,为现代便携式设备和其他应用的发展做出了重大贡献。 设计人员必须在连接器的可靠性,适用性和成本之间选择适当的平衡。 因此,需要清楚地了解应用和连接性要求。





弹簧是在SLC中关键部件

在某些应用中,连接器只匹配一次; 在其他设备(如扩展坞或充电器)中,连接器是集成的,这意味着这些应用程序中的每一个都需要不同的解决方案。 在所有情况下,正确应用的连接器功能更好,持续时间更长。

有几种创建连接器引脚的方法,尽管最可靠的是精密加工,因为它提供出色的质量和可靠性。 该过程高度准确,具有出色的重复性。 它还提供重要的设计和材料灵活性,允许设计人员指定连接器以满足其确切需求。 典型的高精度引脚有基本上圆柱形的几何形状,有时称为“转动”引脚。

所有功能对于使用该引脚作为连接器而言,典型的转接引脚尺寸范围为0.008至0.250 in。(0.2032至6.35 mm),精度公差为±0.0005 in。(0.0127 mm)。

指定弹簧连接器

弹簧加载连接器(SLCs)的主要部件是弹簧加载引脚(有时称为弹簧加载触点,弹簧探针或Pogo引脚),可为许多苛刻应用提供高度可靠的互连解决方案。 每个引脚都经过精密加工,以确保高质量,低电阻和兼容的连接器,从而使其优于其他技术。

弹簧加载的引脚通常包括至少三个加工部件,其组装有允许一定范围的运动的弹簧。 每个组件都镀镍,确保了良好的导电性,耐久性和耐腐蚀保护。

在指定SLC时应考虑许多需求,包括电压能力,电流处理和接触电阻的基本要求。

垂直安装最常见,某些应用需要两个(或多个)电路板的水平配合。 在0.100英寸(2.54毫米)或0.050英寸(1.27毫米)间距中的直角引脚和目标(通孔和表面贴装)可以解决这个挑战。

SLC通常在同一组件内携带电源和信号。 标准电源引脚的电流高达9 A,环境温度只有10°C。 在需要更高电流(或更低温升)的情况下,引脚可能会加倍,或者使用较大的引脚,特别是对于接地连接。

在阵列中指定不同长度的弹簧引脚允许“断开连接”。这对于在信号连接前需要应用于电路的地方尤其有用,或者关键信号需要根据应用程序的要求来进行配对。





弹簧加载引脚有多种形状和尺寸可供选择,适用于各种应用。

根据应用,可能需要不同的滑动距离或弹簧力。 对于复杂的多板组件,可以使用双重动作SLC。

SLC技术本质上是通用的; 带焊锡杯或压接桶的针脚适用于电线终端。 可提供各种尺寸,能够容纳高达16 AWG的电线,具有9 A电流处理能力。

一般来说,尽管“一次性压缩”应用程序经常受益于最大压缩,但最好在中程周围操作SLC,压缩率为25-75%。 对于非常低的弹簧引脚,优选压缩50%至85%。 较少控制应用中的良好设计实践包括结合一个支架来提供机械支撑。

SLC能够与许多不同的表面配合,因为当柱塞/活塞接触任何平坦或凹面的电镀表面时,会形成良好的连接。 只要配合力轴向施加到活塞/柱塞上,弹簧引脚可与非平行表面配合。 横向接合或侧向加载可能会导致损坏。

通过使用弹簧加载连接器和与PCB焊盘配合,消除了“插针和插座”组合的一侧,从而节省了部件成本和生产时间。 虽然与镀金PCB焊盘配合是最常见的,但其他选项也是可用的。 可以使用专用的通孔钉头引脚,表面安装目标引脚,小型镀金盘或各种目标连接器。 都提供高导电性,耐磨的溶液。 将弹簧针与目标组合可以使不同的配合距离适合任何应用。

未完待续。。。。。。

【摘自connectortips.com,作者:MARY GANNON,JUNE 30, 2017】 查看全部
弹簧式连接器提供多种高质量精密加工解决方案,为设计人员提供了广泛的选择。

Mill-Max制造公司产品工程经理Stephen Capitelli

连接在现代电子设计中至关重要。 高可靠性和经过验证的连接器技术有助于小型化和连接的可用性,为现代便携式设备和其他应用的发展做出了重大贡献。 设计人员必须在连接器的可靠性,适用性和成本之间选择适当的平衡。 因此,需要清楚地了解应用和连接性要求。

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弹簧是在SLC中关键部件

在某些应用中,连接器只匹配一次; 在其他设备(如扩展坞或充电器)中,连接器是集成的,这意味着这些应用程序中的每一个都需要不同的解决方案。 在所有情况下,正确应用的连接器功能更好,持续时间更长。

有几种创建连接器引脚的方法,尽管最可靠的是精密加工,因为它提供出色的质量和可靠性。 该过程高度准确,具有出色的重复性。 它还提供重要的设计和材料灵活性,允许设计人员指定连接器以满足其确切需求。 典型的高精度引脚有基本上圆柱形的几何形状,有时称为“转动”引脚。

所有功能对于使用该引脚作为连接器而言,典型的转接引脚尺寸范围为0.008至0.250 in。(0.2032至6.35 mm),精度公差为±0.0005 in。(0.0127 mm)。

指定弹簧连接器

弹簧加载连接器(SLCs)的主要部件是弹簧加载引脚(有时称为弹簧加载触点,弹簧探针或Pogo引脚),可为许多苛刻应用提供高度可靠的互连解决方案。 每个引脚都经过精密加工,以确保高质量,低电阻和兼容的连接器,从而使其优于其他技术。

弹簧加载的引脚通常包括至少三个加工部件,其组装有允许一定范围的运动的弹簧。 每个组件都镀镍,确保了良好的导电性,耐久性和耐腐蚀保护。

在指定SLC时应考虑许多需求,包括电压能力,电流处理和接触电阻的基本要求。

垂直安装最常见,某些应用需要两个(或多个)电路板的水平配合。 在0.100英寸(2.54毫米)或0.050英寸(1.27毫米)间距中的直角引脚和目标(通孔和表面贴装)可以解决这个挑战。

SLC通常在同一组件内携带电源和信号。 标准电源引脚的电流高达9 A,环境温度只有10°C。 在需要更高电流(或更低温升)的情况下,引脚可能会加倍,或者使用较大的引脚,特别是对于接地连接。

在阵列中指定不同长度的弹簧引脚允许“断开连接”。这对于在信号连接前需要应用于电路的地方尤其有用,或者关键信号需要根据应用程序的要求来进行配对。

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弹簧加载引脚有多种形状和尺寸可供选择,适用于各种应用。

根据应用,可能需要不同的滑动距离或弹簧力。 对于复杂的多板组件,可以使用双重动作SLC。

SLC技术本质上是通用的; 带焊锡杯或压接桶的针脚适用于电线终端。 可提供各种尺寸,能够容纳高达16 AWG的电线,具有9 A电流处理能力。

一般来说,尽管“一次性压缩”应用程序经常受益于最大压缩,但最好在中程周围操作SLC,压缩率为25-75%。 对于非常低的弹簧引脚,优选压缩50%至85%。 较少控制应用中的良好设计实践包括结合一个支架来提供机械支撑。

SLC能够与许多不同的表面配合,因为当柱塞/活塞接触任何平坦或凹面的电镀表面时,会形成良好的连接。 只要配合力轴向施加到活塞/柱塞上,弹簧引脚可与非平行表面配合。 横向接合或侧向加载可能会导致损坏。

通过使用弹簧加载连接器和与PCB焊盘配合,消除了“插针和插座”组合的一侧,从而节省了部件成本和生产时间。 虽然与镀金PCB焊盘配合是最常见的,但其他选项也是可用的。 可以使用专用的通孔钉头引脚,表面安装目标引脚,小型镀金盘或各种目标连接器。 都提供高导电性,耐磨的溶液。 将弹簧针与目标组合可以使不同的配合距离适合任何应用。

未完待续。。。。。。

【摘自connectortips.com,作者:MARY GANNON,JUNE 30, 2017】

现代工业连接器插头设计的注意事项

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 672 次浏览 • 2017-07-26 14:36 • 来自相关话题

20世纪90年代工业连接器插头设计如何演变?设计越来越小,更加潮流。 最近,这些现代工业连接器插头设计已经被更小型化和更简单化,以适应轻量级,简单的应用。





基本黑色?20世纪90年代的插头

例如,在二十世纪二十年代,工业设计发生了巨大变化。 连接器缩小了20-30%,大部分是微型尺寸连接器。 过模制插头仍然用于消费电缆,但商用电缆插头都采用固体金属,锌压铸背壳式设计。 由于窄串行接口代替了大的并行I / O接口,所以线路电路数量减少, 平均线尺寸也缩小到28-30 AWG。





彩色插头? 大约2000年代

紧固件使用到所有的阀锁或只是为保持凸起,并且没有更多的螺丝。 这个时期看到许多色彩用于插头和电缆外观。 SGI超级计算机是紫色,而且有些电缆组件也是。 诸如RJ45和HSSDC2之类的电缆插头类型可用于各种颜色,以实现更好的可见性和减少安装和维修时间。 光纤布线变得更加普遍,它们的外观标准化为橙色MMF和黄色SMF。 消费市场上Pro-AV和一些商业电缆插头和保护壳相互竞争,脱颖而出,拥有更多的“首饰”外观。 在插头连接器上使用铬,亮铜,亮金等闪光材料。 一些插头连接器使用嵌入式灯和许多插孔,使用嵌入式光管进行不同的功能状态表示。 一些电缆护套使用花式网格和椭圆形束形。





珠宝?看起来像插头?大约2000年代

在2010年左右,现代工业连接器插头的设计又有戏剧性的改变。 连接器插头和电缆再次收缩,大多称为纳米微型,许多接触间距下降到0.5 mm。 讽刺的是,新的USB C型插头太小,无法适应许多老一辈的用户和大手的人。 幸运的是,您可以将其一起插入180°方向。 它只需要两个灵巧的手指来插拔小插头。 但是,千禧年用户,特别是游戏玩家和连续输入文字的人,似乎更多的适应了许多手持式控制器外围设备。

数据中心人员使用指环式拉片来启动阀锁机构,以断开SFP连接器或推拉式光纤连接器插头。 一些数据中心运营商喜欢向潜在客户炫耀其优雅的设备,并喜欢使用Volex的SFP和QSFP系列电缆。 然而,珠宝外观的使用已经减少,并被超现代的白色家电外观和别致的陶瓷般Thunderbolt连接器插头和电缆外套所取代。 日立的绿色连接插头和电缆护套使用了绿色运动外观。





白色插头大约在2010年

然而,许多较新的数据中心严格节约功耗,并将照明照明降至最低。 所以他们倾向于使用所有的白盒子和电缆组件来帮助反映建筑物中的可用光。 具有印刷公司标志,I / O标准符号和其他图标的白色电缆插头比旧的黑色和亚光金属压铸表面更好地阅读,难以看到像SAS 6Gbs这样的图标。 较旧的黑色MPO光学连接器插头看到来自较新的半透明MXC插头的竞争,这些插头也小得多。





微型TYPE C和OCuLink插头 大约2016年

所以2020年代会相对于现代工业连接器插头的设计? 也许我们会看到大多数电缆与透明的硅胶电缆护套在玻璃纤维上。 近期的数据中心将非常自动化,使用亚马逊类型的机器人进行所有的安装和更换工作。 因此,符合人体工程学的插头连接器设计将相对于机器人手。 消费者布线将非常简单,因为许多I / O标准正在融合并使用C型连接器。 较新的无线技术可能会导致较少的I / O和电力布线,这特别适用于移动设备。 一般的无源铜缆和有源铜缆布线可能会被更多的主动和无源光缆所取代。

商业数据中心布线将非常简单,因为许多I / O接口将具有融合和优势硅光子技术可能只需要两个或四个玻璃或塑料光纤。 光功率可能变得普遍,并且嵌入在光纤I / O电缆中。 所以我们今后可能看不到多少铜数据线和电源线了。

【摘自connectortips.com,作者:ED CADY,JULY 18, 2016】
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20世纪90年代工业连接器插头设计如何演变?设计越来越小,更加潮流。 最近,这些现代工业连接器插头设计已经被更小型化和更简单化,以适应轻量级,简单的应用。

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基本黑色?20世纪90年代的插头

例如,在二十世纪二十年代,工业设计发生了巨大变化。 连接器缩小了20-30%,大部分是微型尺寸连接器。 过模制插头仍然用于消费电缆,但商用电缆插头都采用固体金属,锌压铸背壳式设计。 由于窄串行接口代替了大的并行I / O接口,所以线路电路数量减少, 平均线尺寸也缩小到28-30 AWG。

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彩色插头? 大约2000年代

紧固件使用到所有的阀锁或只是为保持凸起,并且没有更多的螺丝。 这个时期看到许多色彩用于插头和电缆外观。 SGI超级计算机是紫色,而且有些电缆组件也是。 诸如RJ45和HSSDC2之类的电缆插头类型可用于各种颜色,以实现更好的可见性和减少安装和维修时间。 光纤布线变得更加普遍,它们的外观标准化为橙色MMF和黄色SMF。 消费市场上Pro-AV和一些商业电缆插头和保护壳相互竞争,脱颖而出,拥有更多的“首饰”外观。 在插头连接器上使用铬,亮铜,亮金等闪光材料。 一些插头连接器使用嵌入式灯和许多插孔,使用嵌入式光管进行不同的功能状态表示。 一些电缆护套使用花式网格和椭圆形束形。

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珠宝?看起来像插头?大约2000年代

在2010年左右,现代工业连接器插头的设计又有戏剧性的改变。 连接器插头和电缆再次收缩,大多称为纳米微型,许多接触间距下降到0.5 mm。 讽刺的是,新的USB C型插头太小,无法适应许多老一辈的用户和大手的人。 幸运的是,您可以将其一起插入180°方向。 它只需要两个灵巧的手指来插拔小插头。 但是,千禧年用户,特别是游戏玩家和连续输入文字的人,似乎更多的适应了许多手持式控制器外围设备。

数据中心人员使用指环式拉片来启动阀锁机构,以断开SFP连接器或推拉式光纤连接器插头。 一些数据中心运营商喜欢向潜在客户炫耀其优雅的设备,并喜欢使用Volex的SFP和QSFP系列电缆。 然而,珠宝外观的使用已经减少,并被超现代的白色家电外观和别致的陶瓷般Thunderbolt连接器插头和电缆外套所取代。 日立的绿色连接插头和电缆护套使用了绿色运动外观。

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白色插头大约在2010年

然而,许多较新的数据中心严格节约功耗,并将照明照明降至最低。 所以他们倾向于使用所有的白盒子和电缆组件来帮助反映建筑物中的可用光。 具有印刷公司标志,I / O标准符号和其他图标的白色电缆插头比旧的黑色和亚光金属压铸表面更好地阅读,难以看到像SAS 6Gbs这样的图标。 较旧的黑色MPO光学连接器插头看到来自较新的半透明MXC插头的竞争,这些插头也小得多。

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微型TYPE C和OCuLink插头 大约2016年

所以2020年代会相对于现代工业连接器插头的设计? 也许我们会看到大多数电缆与透明的硅胶电缆护套在玻璃纤维上。 近期的数据中心将非常自动化,使用亚马逊类型的机器人进行所有的安装和更换工作。 因此,符合人体工程学的插头连接器设计将相对于机器人手。 消费者布线将非常简单,因为许多I / O标准正在融合并使用C型连接器。 较新的无线技术可能会导致较少的I / O和电力布线,这特别适用于移动设备。 一般的无源铜缆和有源铜缆布线可能会被更多的主动和无源光缆所取代。

商业数据中心布线将非常简单,因为许多I / O接口将具有融合和优势硅光子技术可能只需要两个或四个玻璃或塑料光纤。 光功率可能变得普遍,并且嵌入在光纤I / O电缆中。 所以我们今后可能看不到多少铜数据线和电源线了。

【摘自connectortips.com,作者:ED CADY,JULY 18, 2016】
 

为什么IQ(高静态)对于USB Type-C很重要?

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 604 次浏览 • 2017-07-15 18:01 • 来自相关话题

这种变化正在推动对TYPE-C AC / DC充电器和电源组的需求的增加,因为TYPE-C连接器具有翻转功能,为用户带来便利。更重要的是,TYPE-C充电器和电源组通常适用于多台笔记本电脑,智能手机,平板电脑等设备。

具有讽刺意味的是,这些充电器和电源组的配置与其TYPE-A前身没有什么不同。然而,一些充电器设计者可能忽略的一个关键因素是TYPE-C连接所需的附加功率,因为额外的TYPE-C电路。不仅仅是USB 2.0时代的D + / D-连接。

当需要更高的输出电压时,Type-C需要配置通道(CC)引脚检测,用于插头方向和建立连接端口的角色,以及额外的电源传输(PD)通信。这些附加功能需要更复杂的集成电路(IC),并且自然消耗更多的电流。今天,许多市面上的TYPE-C解决方案都是基于微控制器(MCU)核心,消耗高静态(IQ)电流,通常在毫安范围内。

但额外的电流消耗可能会对待机功耗产生不利影响,AC / DC适配器的最新行为规范(CoC)V5 Tier-2要求规定的待机功耗小于75mW,这是一个艰难的目标。此外,如果电源组包含TYPE-C控制电路,即使没有实际使用,额外的电流也可能耗尽电池。

高级下游端口(DFP)控制器设计将低IQ作为关键设计目标。这种设计可将电流消耗优化到微安范围。例如,当没有连接设备时,TPS25810 Type-C DFP控制器的吸收值小于0.7μA(典型值)。这有助于AC / DC适配器符合所需的效率标准,并保证充电电力储备持续时间长。

凭借先进的TYPE-C控制器的低IQ设计,AC / DC充电器设计人员可以满足待机功率要求,而不会增加额外的控制电路的负担。使用低低IQ控制器的电力储备可以有效延长电量的持续时间,从而创造更好的用户体验。

【摘自Texas Instruments博客,作者:Manson Chan,Jan 21, 2016】
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这种变化正在推动对TYPE-C AC / DC充电器和电源组的需求的增加,因为TYPE-C连接器具有翻转功能,为用户带来便利。更重要的是,TYPE-C充电器和电源组通常适用于多台笔记本电脑,智能手机,平板电脑等设备。

具有讽刺意味的是,这些充电器和电源组的配置与其TYPE-A前身没有什么不同。然而,一些充电器设计者可能忽略的一个关键因素是TYPE-C连接所需的附加功率,因为额外的TYPE-C电路。不仅仅是USB 2.0时代的D + / D-连接。

当需要更高的输出电压时,Type-C需要配置通道(CC)引脚检测,用于插头方向和建立连接端口的角色,以及额外的电源传输(PD)通信。这些附加功能需要更复杂的集成电路(IC),并且自然消耗更多的电流。今天,许多市面上的TYPE-C解决方案都是基于微控制器(MCU)核心,消耗高静态(IQ)电流,通常在毫安范围内。

但额外的电流消耗可能会对待机功耗产生不利影响,AC / DC适配器的最新行为规范(CoC)V5 Tier-2要求规定的待机功耗小于75mW,这是一个艰难的目标。此外,如果电源组包含TYPE-C控制电路,即使没有实际使用,额外的电流也可能耗尽电池。

高级下游端口(DFP)控制器设计将低IQ作为关键设计目标。这种设计可将电流消耗优化到微安范围。例如,当没有连接设备时,TPS25810 Type-C DFP控制器的吸收值小于0.7μA(典型值)。这有助于AC / DC适配器符合所需的效率标准,并保证充电电力储备持续时间长。

凭借先进的TYPE-C控制器的低IQ设计,AC / DC充电器设计人员可以满足待机功率要求,而不会增加额外的控制电路的负担。使用低低IQ控制器的电力储备可以有效延长电量的持续时间,从而创造更好的用户体验。

【摘自Texas Instruments博客,作者:Manson Chan,Jan 21, 2016】
 

新的军事和航空航天发展驱动连接器和电缆设计的变化介绍

技术分享hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 765 次浏览 • 2017-06-30 14:39 • 来自相关话题

高速,轻量化的电子设备使士兵更安全,军事行动事半功倍。

高可靠性系统的先进电子设备正在改善军事和航空设备,以迎接未来的重大挑战。然而,随着新技术在世界范围内的扩展和传播,潜在的敌人可能采用现代消费技术,例如全球定位和信息系统(GPIS),无人飞行器(UAV)和空间系统,以便服务于他们自己的目的。技术路线从军用空间设备、监视和位置控制需求开始演进。因此,国防工业正在开发改进,扩展能力,并创建下一代技术系统,对潜在的威胁提供即时的保护和准备。为此,一个新的数字战场计划已经发展起来。

从数据图像采集和分发的尖端传感器开始,我们看到出现了广泛的技术方法来应对这些挑战。 对实时数据采集,更快的信号处理和中央操作指导传输等任务和态势感知都有很大的需求。分配用于行动和反应以及数据控制和使用的时间已经非常关键,这导致电子设备和设计方法成为主要的障碍。 为了改进这些问题,新的电缆和连接器正在设计和实施,以满足新的军事和航空航天系统应用的特定需求。




  
美国宇航局军用卫星





具有宽视场能力的军事卫星系统将迅速成为监视和侦察控制技术扩展的主要焦点。多光谱监视摄像头可以提供图像,而额外的传感器监测天气、海平面和其他卫星及导弹活动等内容。卫星还为新的地理空间情报系统(GEOINT)提供数据,该系统具有图像分析软件,可以驱动高速的数字信号数据比较。坚固、轻便、高密度的.050”或.025”间距连接器用于将数据传输到传输模块中,传输模块将数据再传送回地球。

无人机设计用于非常低的海拔,通常由海上或地面部队控制,为我们的相关行动提供了优势。 无人机在监视中提供了不同的价值,并且对监测广域移动目标指标(MTI),地面目标和支持战区导弹对地面防御的机载预警(AEW)雷达监视提供了密切的控制。 当今无人机的全面电子设备包括:方向控制,GPIS参考系统,高分辨率摄像机和弹药发射和控制。





空军地面发射无人机

对于这些高度便携、快速移动的无人机成功和性能优异的关键是极端的信号处理速度和信号完整率。具有高速差分信号处理能力的微型连接器在这些系统中至关重要,它提供了数据存储模块之间的电缆连接。它们还能实现一些传输到地面的通信,但图像和数据模块通常很快就会被替换在地面基站上。这些应用驱动了使用坚固耐用的微型和纳米尺寸的锁定连接器,并且使用高速数字信号格式来处理高于5Gb / s的速度。

相控阵雷达正在迅速淘汰旧的移动天线雷达技术。 这些先进的系统使用多个传输波瓣(即,天线),并且发送具有微调后的相移协调信号,以将雷达波束直接聚焦在一个点上,并且以严格的分辨率来定义目标。 电路速度和逻辑系统持续运行的速度更快,甚至能够以很快的速度追踪导弹。 由于这些系统的功能越来越强大,便携性越来越好,军事工业也因此受益匪浅。





微型和纳米连接器





Omnetics坚固的线对板连接器
 
相控阵雷达的关键之一是使用多套高针脚和插座数的连接器,能够处理来自雷达模块的快速信号,这有助于调整天线的相位角以跟随快速移动的目标。 这些连接器的高速信号容量还改进了设备的智能,监视和侦察(ISR)的目标,武器交付和威胁警告系统。 此外,数字信号互连的使用在降低雷达对电子对抗(ECM)的脆弱性方面已变得至关重要。 电子扫描阵列以及复杂的软件可以管理环境条件的变化并识别干扰。

大容量存储和便携式以太网系统是军事航空航天行业发展最快的一些设备。 处理数据和处理信号的许多要求必须符合航空电子应用标准软件接口(ARINC 653)。 该接口规范旨在确保航空和空间行业在实时操作系统(RTOS)标准中运行。 该标准在同一硬件上托管不同软件级别的多个应用程序的能力也提供了通用性能,同时保持了较小的物理尺寸和较小的重量。 目前的研究重点是路由设备。





X-ES嵌入式处理器

越来越多的高速信号进入存储大量数据的设备主体。新设计的电路板使其具有高度的压缩性、轻便性和坚固性,以适应设备的需要,这也包括进入战场的便携式军用电子系统。高引脚数线对板连接器和配对电缆从检测和监控单元路由到主系统,并提供信号完整性和数字信号速度保障,在不利的战斗条件下可以证明是至关重要的。

Meritec现在提供内置在坚固耐用的圆形MIL-DTL-38999外壳中的Hercules互连系统。 这提供了一种坚固耐用的高带宽互连方案,非常适用于许多较新的军事和航空应用。 Hercules连接器接口由VITA标准组织(VSO)为其VITA 76.0选择,随后由美国国家标准协会(ANSI)批准。





Meritec Hercules互联系统

多种尺寸和针数变化旨在应对高速协议在现有和新应用中的挑战。 包括USB 3.0和3.1,InfiniBand,SAS,SATA和串行I / O连接器的协议可用于与现有系统进行连接,应用包括高清视频,以太网和高速数据存储。 连接器可配置多达44对差分对,每对10Gb / s数据传输速率。

便携式电子设备(PED)经常为高度便携式模块指定微型圆形连接器,需要在单个连接器和电缆中组合电源和差分信号处理。 这通常需要定制的电缆设计,并仔细注意电线连接协议,以确保高信号完整性。 电源电平取决于电源引脚和规定的电源线的大小。 信号引脚的数量可以被设计为容纳多个数字信号,而金属外壳通常用于提供从电缆到连接器的100%屏蔽。





 
军事机器人用于远程战斗,可以分析,预测,报告和传送各种信息。 例如,军方采用前线和周边IED检测来承载包装负载和远程地面弹药射击系统。 Qinetiq的Talon很容易被运送到战场,可以在恶劣的天气和地形下运行。 该机器人携带定制的电子设备,允许幕前控制,即使在非常恶劣的条件下也能快速运动。 它还具有从自己的底盘发射武器的能力。 这些类型设备中使用的电缆和连接器必须非常坚固耐用,并且能够与图像捕获和传输同时高效地分配电源和远程方向控制。





Qinetiq的Talon军用机器人

许多用于军事和航空航天应用的地面机器人连接器在暴露于冲击和振动时需要低重量和极端可靠性。使用弹簧铍铜或扭曲钢的特殊销和插座系统用于在这些事件期间保持不间断的接触。 此外,每个针/插座组必须镀镍,然后镀金以帮助保持长时间暴露时的接触可靠性。

测试规范定义为合格并确保可靠的性能。许多应用将要求金属外壳和编织金属屏蔽电缆,以防止损坏和电磁干扰屏蔽(EMI)。随着信号速度的增加,随着更多的电子封装被挤入更紧密的空间,这一点越来越重要。

士兵可穿戴电子系统正在广泛部署。 这是高科技数字战场的时代。 与每个地勤部队和生物监测持续沟通对于保护人员至关重要。 更高的信号速度,以及高效的从卫星,无人驾驶车辆和地面控制中心的关键数据共享,再次成为人身保障的关键。 来自地面部队的火力指挥系统将与士兵协同使用军用GPS卫星相连的车载电脑分析数据。





士兵可穿戴电子系统

连接器和电缆必须满足三个关键标准,以便可穿戴设备具有这些功能。它们必须是可靠的,尽可能的轻,并且在任何时候都提供理想的信号完整性。每一种新的电缆和连接器的设计都是根据士兵的装备和制服来评估。然后,它被制造并测试士兵在战场上所经历的电气和机械规范。新的电缆和连接器随后安装到他或她的系统中。然而,这并不总是最后一步。军队验证必须是每个新的电缆和连接器 “可用”特性中的关键要素。重新设计是一种可以接受的用来改进和调整电缆和连接器的方法,就像它对其他设备部件一样。





 
将今天的连接器适应新的军事和航空航天要求已经成为一个严格的过程,超出了以往的“报价一览”的方式。 从上面的广泛应用可以看出,一个连接器的设计,尺寸和形状并不适合所有军用需求。 更经常的做法是,设计人员必须审查电子、机械特性和生存要求的组合细节,以使连接器适应和执行这些先进技术。这个要求因移动性,地面部队电子设备甚至军事空间系统应用而异。

将连接器配置到特定于应用功能的这一过程通常开始于对应用连接器的设备的审查。可以考虑和分析标准和商业现成(COTS)连接器,以便与新应用程序紧密结合。在设计的早期阶段,COTS连接器可用于原型电路,这可以节省时间和开发成本。当COTS或COTS连接器的小变化就足够了时,这样就会具有显著的优势。具有先前军事质量材料和工艺的连接器可以缩短设计周期,提供早期的寿命期望和性能。当需要形状或尺寸的变化时,新设计的实体模型可以由连接器供应商快速完成并发送给系统设计团队。这可以开始在线工作会议,这也有助于在设计过程中尽早获得设计。设计完成后,连接器制造可以直接传输到智能工具上。





 
当信号速度增加时,电缆的规划是非常关键的。高速差分信号处理提高了行业标准电缆的极限。信号的长度、衰减和差异信号的倾斜都必须在电缆设计中进行计划、规划和处理。在过去,我们设计在电缆内进行电阻和潜在的信号串扰。现在,我们必须为可能引起偏斜的信号线之间的高速不同的电子传播延迟做准备,并准备感抗,并学习在连接到连接器之前准备和测试电缆的新方法。 通过使用时间延迟反射(TDR)仪器或通过在新电缆下发送完整信号并检查在实际穿过电缆的情况下表现出信号的噪声,抖动和偏斜的眼图,新的规划方法正在发展。

最终的电气和机械测试可以确保完全组装的连接器对电缆线束的良好性能。 现场测试和认证将需要通过机械,环境和信号完整性等性能组合来建立足够的产品进行测试。 装运用于军事装备的新电缆和连接器已成为一个重要的步骤。 供应商必须保持对当今和未来连接器系统的许多新期望的认识。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton,June 20, 2017】
 
 
 
 
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高速,轻量化的电子设备使士兵更安全,军事行动事半功倍。

高可靠性系统的先进电子设备正在改善军事和航空设备,以迎接未来的重大挑战。然而,随着新技术在世界范围内的扩展和传播,潜在的敌人可能采用现代消费技术,例如全球定位和信息系统(GPIS),无人飞行器(UAV)和空间系统,以便服务于他们自己的目的。技术路线从军用空间设备、监视和位置控制需求开始演进。因此,国防工业正在开发改进,扩展能力,并创建下一代技术系统,对潜在的威胁提供即时的保护和准备。为此,一个新的数字战场计划已经发展起来。

从数据图像采集和分发的尖端传感器开始,我们看到出现了广泛的技术方法来应对这些挑战。 对实时数据采集,更快的信号处理和中央操作指导传输等任务和态势感知都有很大的需求。分配用于行动和反应以及数据控制和使用的时间已经非常关键,这导致电子设备和设计方法成为主要的障碍。 为了改进这些问题,新的电缆和连接器正在设计和实施,以满足新的军事和航空航天系统应用的特定需求。

NASA-Mil-Satellite-.gif
  
美国宇航局军用卫星

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具有宽视场能力的军事卫星系统将迅速成为监视和侦察控制技术扩展的主要焦点。多光谱监视摄像头可以提供图像,而额外的传感器监测天气、海平面和其他卫星及导弹活动等内容。卫星还为新的地理空间情报系统(GEOINT)提供数据,该系统具有图像分析软件,可以驱动高速的数字信号数据比较。坚固、轻便、高密度的.050”或.025”间距连接器用于将数据传输到传输模块中,传输模块将数据再传送回地球。

无人机设计用于非常低的海拔,通常由海上或地面部队控制,为我们的相关行动提供了优势。 无人机在监视中提供了不同的价值,并且对监测广域移动目标指标(MTI),地面目标和支持战区导弹对地面防御的机载预警(AEW)雷达监视提供了密切的控制。 当今无人机的全面电子设备包括:方向控制,GPIS参考系统,高分辨率摄像机和弹药发射和控制。

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空军地面发射无人机

对于这些高度便携、快速移动的无人机成功和性能优异的关键是极端的信号处理速度和信号完整率。具有高速差分信号处理能力的微型连接器在这些系统中至关重要,它提供了数据存储模块之间的电缆连接。它们还能实现一些传输到地面的通信,但图像和数据模块通常很快就会被替换在地面基站上。这些应用驱动了使用坚固耐用的微型和纳米尺寸的锁定连接器,并且使用高速数字信号格式来处理高于5Gb / s的速度。

相控阵雷达正在迅速淘汰旧的移动天线雷达技术。 这些先进的系统使用多个传输波瓣(即,天线),并且发送具有微调后的相移协调信号,以将雷达波束直接聚焦在一个点上,并且以严格的分辨率来定义目标。 电路速度和逻辑系统持续运行的速度更快,甚至能够以很快的速度追踪导弹。 由于这些系统的功能越来越强大,便携性越来越好,军事工业也因此受益匪浅。

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微型和纳米连接器

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Omnetics坚固的线对板连接器
 
相控阵雷达的关键之一是使用多套高针脚和插座数的连接器,能够处理来自雷达模块的快速信号,这有助于调整天线的相位角以跟随快速移动的目标。 这些连接器的高速信号容量还改进了设备的智能,监视和侦察(ISR)的目标,武器交付和威胁警告系统。 此外,数字信号互连的使用在降低雷达对电子对抗(ECM)的脆弱性方面已变得至关重要。 电子扫描阵列以及复杂的软件可以管理环境条件的变化并识别干扰。

大容量存储和便携式以太网系统是军事航空航天行业发展最快的一些设备。 处理数据和处理信号的许多要求必须符合航空电子应用标准软件接口(ARINC 653)。 该接口规范旨在确保航空和空间行业在实时操作系统(RTOS)标准中运行。 该标准在同一硬件上托管不同软件级别的多个应用程序的能力也提供了通用性能,同时保持了较小的物理尺寸和较小的重量。 目前的研究重点是路由设备。

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X-ES嵌入式处理器

越来越多的高速信号进入存储大量数据的设备主体。新设计的电路板使其具有高度的压缩性、轻便性和坚固性,以适应设备的需要,这也包括进入战场的便携式军用电子系统。高引脚数线对板连接器和配对电缆从检测和监控单元路由到主系统,并提供信号完整性和数字信号速度保障,在不利的战斗条件下可以证明是至关重要的。

Meritec现在提供内置在坚固耐用的圆形MIL-DTL-38999外壳中的Hercules互连系统。 这提供了一种坚固耐用的高带宽互连方案,非常适用于许多较新的军事和航空应用。 Hercules连接器接口由VITA标准组织(VSO)为其VITA 76.0选择,随后由美国国家标准协会(ANSI)批准。

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Meritec Hercules互联系统

多种尺寸和针数变化旨在应对高速协议在现有和新应用中的挑战。 包括USB 3.0和3.1,InfiniBand,SAS,SATA和串行I / O连接器的协议可用于与现有系统进行连接,应用包括高清视频,以太网和高速数据存储。 连接器可配置多达44对差分对,每对10Gb / s数据传输速率。

便携式电子设备(PED)经常为高度便携式模块指定微型圆形连接器,需要在单个连接器和电缆中组合电源和差分信号处理。 这通常需要定制的电缆设计,并仔细注意电线连接协议,以确保高信号完整性。 电源电平取决于电源引脚和规定的电源线的大小。 信号引脚的数量可以被设计为容纳多个数字信号,而金属外壳通常用于提供从电缆到连接器的100%屏蔽。

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军事机器人用于远程战斗,可以分析,预测,报告和传送各种信息。 例如,军方采用前线和周边IED检测来承载包装负载和远程地面弹药射击系统。 Qinetiq的Talon很容易被运送到战场,可以在恶劣的天气和地形下运行。 该机器人携带定制的电子设备,允许幕前控制,即使在非常恶劣的条件下也能快速运动。 它还具有从自己的底盘发射武器的能力。 这些类型设备中使用的电缆和连接器必须非常坚固耐用,并且能够与图像捕获和传输同时高效地分配电源和远程方向控制。

Talon-by-Qinetiq.gif

Qinetiq的Talon军用机器人

许多用于军事和航空航天应用的地面机器人连接器在暴露于冲击和振动时需要低重量和极端可靠性。使用弹簧铍铜或扭曲钢的特殊销和插座系统用于在这些事件期间保持不间断的接触。 此外,每个针/插座组必须镀镍,然后镀金以帮助保持长时间暴露时的接触可靠性。

测试规范定义为合格并确保可靠的性能。许多应用将要求金属外壳和编织金属屏蔽电缆,以防止损坏和电磁干扰屏蔽(EMI)。随着信号速度的增加,随着更多的电子封装被挤入更紧密的空间,这一点越来越重要。

士兵可穿戴电子系统正在广泛部署。 这是高科技数字战场的时代。 与每个地勤部队和生物监测持续沟通对于保护人员至关重要。 更高的信号速度,以及高效的从卫星,无人驾驶车辆和地面控制中心的关键数据共享,再次成为人身保障的关键。 来自地面部队的火力指挥系统将与士兵协同使用军用GPS卫星相连的车载电脑分析数据。

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士兵可穿戴电子系统

连接器和电缆必须满足三个关键标准,以便可穿戴设备具有这些功能。它们必须是可靠的,尽可能的轻,并且在任何时候都提供理想的信号完整性。每一种新的电缆和连接器的设计都是根据士兵的装备和制服来评估。然后,它被制造并测试士兵在战场上所经历的电气和机械规范。新的电缆和连接器随后安装到他或她的系统中。然而,这并不总是最后一步。军队验证必须是每个新的电缆和连接器 “可用”特性中的关键要素。重新设计是一种可以接受的用来改进和调整电缆和连接器的方法,就像它对其他设备部件一样。

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将今天的连接器适应新的军事和航空航天要求已经成为一个严格的过程,超出了以往的“报价一览”的方式。 从上面的广泛应用可以看出,一个连接器的设计,尺寸和形状并不适合所有军用需求。 更经常的做法是,设计人员必须审查电子、机械特性和生存要求的组合细节,以使连接器适应和执行这些先进技术。这个要求因移动性,地面部队电子设备甚至军事空间系统应用而异。

将连接器配置到特定于应用功能的这一过程通常开始于对应用连接器的设备的审查。可以考虑和分析标准和商业现成(COTS)连接器,以便与新应用程序紧密结合。在设计的早期阶段,COTS连接器可用于原型电路,这可以节省时间和开发成本。当COTS或COTS连接器的小变化就足够了时,这样就会具有显著的优势。具有先前军事质量材料和工艺的连接器可以缩短设计周期,提供早期的寿命期望和性能。当需要形状或尺寸的变化时,新设计的实体模型可以由连接器供应商快速完成并发送给系统设计团队。这可以开始在线工作会议,这也有助于在设计过程中尽早获得设计。设计完成后,连接器制造可以直接传输到智能工具上。

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当信号速度增加时,电缆的规划是非常关键的。高速差分信号处理提高了行业标准电缆的极限。信号的长度、衰减和差异信号的倾斜都必须在电缆设计中进行计划、规划和处理。在过去,我们设计在电缆内进行电阻和潜在的信号串扰。现在,我们必须为可能引起偏斜的信号线之间的高速不同的电子传播延迟做准备,并准备感抗,并学习在连接到连接器之前准备和测试电缆的新方法。 通过使用时间延迟反射(TDR)仪器或通过在新电缆下发送完整信号并检查在实际穿过电缆的情况下表现出信号的噪声,抖动和偏斜的眼图,新的规划方法正在发展。

最终的电气和机械测试可以确保完全组装的连接器对电缆线束的良好性能。 现场测试和认证将需要通过机械,环境和信号完整性等性能组合来建立足够的产品进行测试。 装运用于军事装备的新电缆和连接器已成为一个重要的步骤。 供应商必须保持对当今和未来连接器系统的许多新期望的认识。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton,June 20, 2017】