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圓形連接器適合惡劣環(huán)境應(yīng)用，但新的汽車設(shè)計要求連接器能夠滿足有限的空間要求。為此需要制造商不斷開發(fā)新的連接器設(shè)計和技術(shù)，以滿足汽車需求。因此，他們提供各種現(xiàn)成的和定制的連接器解決方案來滿足應(yīng)用要求。

最近消費(fèi)趨勢的變化促使汽車制造商不再生產(chǎn)大型SUV，而是轉(zhuǎn)向更小、更緊湊、更省油的電動或混合動力汽車。隨著消費(fèi)者文化的轉(zhuǎn)變，制造商在滿足節(jié)能車輛規(guī)格方面面臨著新的挑戰(zhàn)——包括減小尺寸、重量和組件數(shù)量，同時提高性能、功能和耐用性。

小型化：尺寸和重量

雖然圓形連接器適合惡劣環(huán)境應(yīng)用，例如工業(yè)和越野車輛，但新的汽車設(shè)計要求連接器能夠滿足有限的空間要求，例如狹窄的動力系統(tǒng)隔間。同樣，用于發(fā)動機(jī)、變速箱和懸架系統(tǒng)的傳感器也受到空間限制，無法采用傳統(tǒng)尺寸的連接器。

圓形連接器不僅必須是微型的，而且還需要符合IP69K規(guī)格的密封，并且能夠承受這些環(huán)境中常見的強(qiáng)烈沖擊和振動條件。

制造商已擴(kuò)展其圓形連接器產(chǎn)品范圍，包括微型、直徑22毫米的插頭設(shè)備，引腳數(shù)范圍為2至7個觸點(diǎn)，以滿足這些專業(yè)汽車應(yīng)用的需求，些連接器擁有高度可靠、直接串聯(lián)、多引腳解決方案。由于卡口耦合連接器專門引腳對商用車和工業(yè)應(yīng)用中的惡劣環(huán)境，因此具有完全密封性，符合IP67和IP69K規(guī)格，可抵抗發(fā)動機(jī)、變速箱、燃油、機(jī)油、變速箱油和制動液的腐蝕。

為了提高多功能性，微型圓形連接器可提供各種外殼，包括插頭、法蘭插座、傳感器插座、分路器(CANJ1939)和線對線。所有版本的設(shè)計均符合變速箱和發(fā)動機(jī)應(yīng)用的ISO15170(以前稱為DIN72585)和ISO16750標(biāo)準(zhǔn)。

除了提供高可靠性和堅固性之外，圓形連接器還易于組裝和拆卸。許多圓形連接器設(shè)計提供輔助鎖定機(jī)制以提高安全性，并且通常不需要特殊的觸點(diǎn)移除工具來解鎖輔助觸點(diǎn)插入件，從而形成用戶友好的設(shè)備。除了螺絲刀之外，無需任何其他工具即可在現(xiàn)場解鎖觸點(diǎn)插入件，用戶可以通過更簡單的方法來糾正可能出現(xiàn)的任何問題。

微型圓形連接器還可以在插配和鎖定時提供聲音和視覺指示，以及多達(dá)四種不同的機(jī)械/按鍵和顏色編碼，以避免誤插。插配和裝配過程中的輕松組裝為最終用戶提供了進(jìn)一步的簡化。

減少元件數(shù)量

為了降低成本并最大限度地減少設(shè)計，制造商一直在尋求能夠增強(qiáng)功能并減少印刷電路板(PCB)上元件數(shù)量的元件。

先進(jìn)的互連器件已經(jīng)出現(xiàn)，可以保護(hù)電子系統(tǒng)免受電磁兼容性(EMC)、電磁干擾(EMI)和電磁脈沖(EMP)的影響。為了保護(hù)電子系統(tǒng)，保持電子信號的完整性至關(guān)重要，從而確保設(shè)備的整體性能。

EMI和EMP保護(hù)的傳統(tǒng)方法包括在電路板上安裝附加器件。然而，此類解決方案可能成本高昂且效果較差，而且通常不符合日益增加的房地產(chǎn)限制。

另外，通過將片式電容器和瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件安裝到連接器內(nèi)的柔性電路(而不是電路板)，在EMI和EMP保護(hù)方面取得了進(jìn)展，從而提供針對雷擊引起的瞬態(tài)、電壓浪涌和電磁干擾的保護(hù)，和ESD脈沖，同時符合汽車應(yīng)用的成本和尺寸限制。

制造商必須防止輻射和感應(yīng)對信號完整性的威脅?；ミB充當(dāng)對電壓感應(yīng)瞬變高度敏感的昂貴電子系統(tǒng)的看門人。保護(hù)在連接器內(nèi)的系統(tǒng)接口處最為有效。

在當(dāng)今的大多數(shù)應(yīng)用中，保護(hù)包括保護(hù)器件后面的電容濾波，以最大程度地為系統(tǒng)提供浪涌保護(hù)。從歷史上看，互連制造商一直在連接器內(nèi)提供有效但成本高昂的解決方案。

傳統(tǒng)EMI/EMP保護(hù)

傳統(tǒng)上，設(shè)計人員通過使用兩種方法之一來保護(hù)其電子系統(tǒng)免受電壓浪涌、EMP和EMI的影響，這兩種方法都涉及將Transorb連接到接口連接器中的每個觸點(diǎn)。

第一種方法涉及將設(shè)備物理連接到連接器內(nèi)每個觸點(diǎn)的側(cè)面，并將其接地到連接器外殼。該解決方案采用了焊接設(shè)備然后包覆成型的工藝，以將設(shè)備的電極彼此隔離和絕緣。接觸組件的浪涌和漏電流測試是強(qiáng)制性的，因?yàn)樘幚磉^程會顯著影響系統(tǒng)的性能。使用此方法所需的設(shè)備物理尺寸較小，可最大限度地降低其功耗能力，并由于瞬態(tài)電壓浪涌抑制(TVSS)和濾波組件而導(dǎo)致連接器更長。

第二種方法需要將預(yù)先測試的JANTX認(rèn)證(聯(lián)合陸軍-海軍技術(shù)交換)設(shè)備連接到通過電路板或其他類似技術(shù)的觸點(diǎn)，另一端連接到外殼。這種方法提供了使用具有廣泛功率處理能力的現(xiàn)成設(shè)備的能力。然而，引線設(shè)備的物理尺寸較大，因此需要較大的連接器尺寸，通常是長度和直徑。

替代保護(hù)方法

這兩種方法都是勞動密集型且成本高昂。為了提供更具成本效益的解決方案，連接器制造商開發(fā)了新的方法來在連接器本身內(nèi)部進(jìn)行屏蔽和過濾。

作為替代方案，最先進(jìn)的柔性電路正在取代易碎的陶瓷平面陣列塊電容器，其中各個芯片電容器表面安裝在鄰近饋通觸點(diǎn)的焊盤上。由于饋通觸點(diǎn)不是直接焊接到電容器上，因此幾乎消除了受熱沖擊和振動影響的應(yīng)力點(diǎn)。

由此產(chǎn)生的設(shè)計是一個堅固的濾波器連接器，具有卓越的機(jī)械性能和更高的可靠性。這些先進(jìn)的連接器提供標(biāo)準(zhǔn)的濾波功能，包括高頻噪聲的單獨(dú)隔離引腳濾波、連接器插件中的內(nèi)置接地平面屏障以及系統(tǒng)盒表面的濾波。

例如，ITT Interconnects的Chip-on-Flex(CoF)技術(shù)根據(jù)連接器的電介質(zhì)耐受電壓額定值采用現(xiàn)成的片式電容器。片式電容器安裝在柔性電路上以提供必要的濾波。TVS保護(hù)可利用CoF技術(shù)實(shí)現(xiàn)，只需在柔性層之一上表面安裝器件，或添加帶有齊納二極管或金屬氧化物壓敏電阻(MOV)的單獨(dú)層即可。

與傳統(tǒng)陶瓷平面陣列技術(shù)相比，Chip-on-Flex(CoF)連接器技術(shù)在熱沖擊和振動方面提供了顯著的性能改進(jìn)。它還可以保護(hù)關(guān)鍵電路免受電氣干擾，從而提供“雜散信號屏障”。上游并遠(yuǎn)離電子設(shè)備，而不影響系統(tǒng)功能和性能。

與保護(hù)整個系統(tǒng)的傳統(tǒng)浪涌、EMI和EMP方法相比，采用安裝在柔性電路上的片式電容器的濾波器連接器設(shè)計具有許多優(yōu)點(diǎn)。具體來說，所需的PCB空間要少得多，符合更嚴(yán)格的空間限制。

此外，濾波器連接器具有接地層，因此它可以通過充當(dāng)屏蔽形式提供進(jìn)一步的保護(hù)。在系統(tǒng)或盒子級別，如果不存在接地層，則存在開放的信號路徑并且有可能出現(xiàn)EMI。總體而言，該系統(tǒng)比替代電磁解決方案更加穩(wěn)健。

利用現(xiàn)成的器件進(jìn)行濾波和浪涌保護(hù)還允許連接器制造商采用自動化制造流程，從而實(shí)現(xiàn)高度經(jīng)濟(jì)高效、緊湊和輕量級的設(shè)計，同時仍然提供商業(yè)和應(yīng)用所需的堅固、高性能的濾波器連接器。軍事航空電子應(yīng)用。

此外，CoF濾波器方法為系統(tǒng)設(shè)計人員提供了在設(shè)計和開發(fā)階段定義或更改單個電路電容、接地和電磁脈沖性能的完全靈活性。

就屏蔽效能而言，將微型柔性電路安裝在連接器內(nèi)可以在盒子內(nèi)的入口點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多個電路。此外，連接器內(nèi)的集成接地層可以最大限度地減少對電纜屏蔽的需求，從而降低成本和重量。

提高性能

近年來，由于環(huán)境問題和石油成本上漲，消費(fèi)者對替代汽車技術(shù)(包括電動汽車的開發(fā))的熱情迅速增加。電動汽車量產(chǎn)遲緩無疑是由于缺乏支持車輛的充電基礎(chǔ)設(shè)施造成的。

最近的一項(xiàng)互連創(chuàng)新使工程師能夠滿足電動汽車的充電時間要求，有助于使環(huán)保汽車長期被大眾接受。此前，電動汽車鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)充電時間為八小時充滿電。

隨著2010年1月發(fā)布的SAE電動汽車J1772充電規(guī)范(美國和日本針對1級和2級電動汽車充電采用的標(biāo)準(zhǔn))，汽車市場需要一種能夠通過嚴(yán)格的UL2251認(rèn)證的堅固耐用的耦合器。此外，該應(yīng)用需要高電流充電解決方案，能夠?yàn)槿魏坞妱悠囂峁┛焖?、輕松且安全的充電。

互連制造商已經(jīng)滿足了對高電流解決方案的需求，并將2級充電時間縮短了50%。電動汽車互連充電解決方案利用標(biāo)準(zhǔn)ITTVEAMCIR系列后殼、法蘭墊片和安裝板，提供增強(qiáng)的電纜管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用堅固且經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)，在入口側(cè)配有接地引腳觸點(diǎn)，可在四小時內(nèi)提供最大充電或較少的。

充電互連系統(tǒng)采用單入口設(shè)計，可進(jìn)行1級和2級充電。這種先進(jìn)的充電解決方案還采用高效電源接觸技術(shù)，以最小的修改提供靈活的功能，涵蓋從低15A/120V到高75A/240V的功率曲線。

J1772入口配有五個觸點(diǎn)：兩個電源、一個接地和兩個信號。電源和接地觸點(diǎn)具有防觸摸功能，標(biāo)準(zhǔn)入口可處理高達(dá)75A的電流。事實(shí)證明，靈活的互連系統(tǒng)在每條功率曲線上均滿足或超過電氣和機(jī)械UL規(guī)范以及SAE1772規(guī)范。

所有塑料材料均符合UL746C的F1等級，并且耐發(fā)動機(jī)油和紫外線。IP44密封充電解決方案的額定循環(huán)次數(shù)超過10,000次。

結(jié)論

滿足節(jié)能車輛要求的連接器在下線時考慮了尺寸、重量、堅固性、功能和性能。創(chuàng)新解決方案必須至少增強(qiáng)汽車設(shè)計中考慮的這些特性之一。