電源コネクターの正しい選択

システム設計は日増しに小型化していますが、電源供給の需要は増加しており、設計エンジニアに大きな課題をもたらしています。これは、電源コネクタに2つの矛盾する必要条件を同時に収容しなければならないことを意味しています。つまり、電源を増やすと同時にコンパクトに設計しなければならず、市場に出回っている電源コネクタを選別する際には、どうすればいいのかわかりません。重点特徴である定格電流を例にとると、その中には多くの学問が秘められている。定格電流は、母端子の特定の昇温を促進する電流量であり、一般的には20℃または30℃である。このデータを正しく使用するには、テスト方法を理解するだけでなく、テスト環境にも注意する必要があります。例えば、接続されているが、筐体に取り付けられていない一対のメス端子とオスピンを単純にテストするものもある。コネクタの昇温に影響を与える要因には、接触抵抗、電流量、放熱チャネルが含まれることがよく知られています。実際の応用では、オスピンとメス端子はハウジング内に取り付けられています。そのため、放熱チャネルが激減した。加えて、一般的に複数のコンタクトペアが同時に使用されており、定格電流ピーク値をコネクタの動作電流として設定することはできない。

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製作の観点から見ると、従来型の電源コネクタは旋盤加工が多い。日増しに成熟しているプレス技術に基づいて、次世代のプレス成形電源コネクタが派生した。対照的に、旋盤の加工工程は比較的に簡単で、研磨具の設定時間は短く、比較的に柔軟な生産技術である。プレス成形工程は比較的高価であるが、量産に投入された場合、そのコストは旋盤加工と同等であり、特にプレス成形技術は局部的なめっきを許容し、旋盤加工では提供できない選択肢である。品質の観点から考えると、長期量産の状況では、プレス成形は一定の品質安定性を確保しており、これは旋盤加工とは比較にならない。組立の角度から検討すると、回路基板の組立方法は圧着、表面貼りあるいは溶接があります。ケーブルの組み立て方法には、ねじ接続、溶接、巻線、ローリング、およびIDC（通称パンク接続または絶縁変位接続）があります。適切なコネクタを選択するには、コネクタの価格だけでなく、適切な組立技術を考慮する必要があります。はんだ付けコネクタは、高温に強いプラスチックハウジングを必要とせず、ピンに特別な圧着領域を必要としないため、表面付けコネクタや圧着コネクタよりも当然安価です。しかし、シングルボード上に表面実装部品がすべてある場合、表面実装性の電源コネクタを選択するのはやはりコストパフォーマンスが良い決定である。配線の面では、ねじ接続、溶接、巻線は手作業で組み立てなければならず、ローラー接続とIDCは市場の組み立て設備を選択してコネクタとケーブルを迅速かつ正確に組み立てることができます。IDCはローリングと比較して、IDCはケーブルのサイズに対する要求が厳しく、ケーブル導体、絶縁層のサイズと硬度は関連するIDCコネクタの仕様に合致して、コネクタを損傷しないようにし、ケーブルとコネクタ間の理想的な電気接続を確保しなければなりません。振動の高い作業環境に応用する場合は、ローリングケーブルコネクタを選択する必要があります。その他の考慮すべき要因には、高温に耐えるケーブルを使用するかどうかの作業環境温度などが含まれます。ERmetパワーモジュール電流デレート曲線実際には、コネクタの最も重要な設計は、メス端子とオスピンが形成する接点にあります。不良な設計、製造工程、不適切な基材、めっき層は、すべて理想的でない接触を引き起こすことができ、さらには接点を形成できないことがあります。逆に、クランプ順力が過度に大きいと、コネクタの表めっき層が過度に摩耗し、その機械的寿命、すなわち差し込み回数が短くなります。接点の設計は旋盤[工業電器網-cnelc]円形ピンと端子、例えばヨーロッパ式DIN41612とERmet 2mm M型の電源端子など、プレス成形のダブルロッド端子とピン、例えば2mm HM電源モジュール、SMCコネクタなど、雄と雌同体ダブルロッド端子など、MicroStacなどがあります。表めっき層の材料は、金、パラジウム、ニッケル、銀、錫などである。銀は導電性が高いが、特に硫黄を含む環境下では変色しやすい。軽い場合は外観のみに影響を与え、深刻な場合は導電性を低下させる。パラジウムニッケルは硬度が高く、空隙率が少ないため、耐食性に優れている。金は化学安定性が高く、硬度が低く、コストが高い。それに比べて、それぞれにメリットとデメリットがある。プレス成形されたダブルロッド端子は、構成から見ると、全部で2種類の異なる電源コネクタがあります。合成コネクタ上の信号端子は一般的に多数を占め、電源端子は少数を占めている。単純な電源コネクタまたは電源モジュールについては、端子はすべて高電流端子です。従来、電源コネクタはほとんど独占的に設計されており、ブランドごとに異なっています。電源コネクタの需要がますます厳しくなっていることを考慮して、各標準は徐々に電源コネクタをその中に含め、標準電源コネクタを派生させました。例えば、D-Subの複数のタイプ、ヨーロッパ式DIN41612のD、E、F、HおよびMタイプコネクタ、2mm HMのMタイプコネクタと電源モジュール、ATCA電源コネクタです。これらの典型的な合成コネクタの例としては、M型ユーロコネクタ、2mm HMのM型コネクタ、D-Subコネクタが挙げられる。例えば、ERmet 2mm Mタイプコーナーメスコネクタは55ピン（5列x 11列ピン）を提供し、電源端子または同軸端子を置くための3つの特別なピンキャビティを備えています。このようなコネクタは単独で使用してもよいし、A、B、C、L、Nなどの2mmの他のタイプと組み合わせてもよい。対照的に、ERmet Mタイプ垂直オスコネクタは最大77ピン（7列x 11列ピン）を備えており、そのうち2列の外列（22ピン）はメスコネクタのシールドプレートに接続されます。それに応じて、オスコネクタには、電源端子または同軸端子を配置するための3つの特殊なピンキャビティもあります。単純なパワーモジュールとしては、2mmHMパワーモジュール、MicroSpeedパワーモジュール、ATCAパワーコネクタなどが挙げられる。それに加えて、ボードからワイヤーへの电源接続（MiniBridgeとMaxiBridge）もあります。雄と雌の同体二棒端子電源コネクタがより高い定格電流を提供できるようにするため、各コネクタメーカーは電源コネクタの設計を絶えず改善しており、導電性能がより強い新しい銅合金系材料の選択、雌端子と雄ピン接点の設計を革新し、コネクタの放熱性能を向上させている。さまざまな作業環境条件に合わせて、コネクタメーカーたちも高振動システム、防塵防水、ロック付き電源コネクタを特殊な用途に適して開発しており、さらには異なる色は機械的に異なるコードのコネクタを意味しており、操作者が誤って挿入しないようにしている。PCB組立プロセスが日増しに自動化されていることを考慮して、ロールテープ包装とプレマウントグリップパッドも日増しに一般的になっている。電子科学技術の急速な発展の大きな趨勢に伴い、将来の電源コネクタ設計は更に多く、更に大きなブレークスルーがあると推定されている。適切な電源コネクタと良好なPCB設計を選択すれば、システム設計エンジニアは間違いなくより良質な製品を発売することができます。

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