ГлавнаяТехнические статьи и рекомендации инженеров ТОК ЭлектрониксРазъёмы, соединители, коннекторы
Разъёмы, соединители, коннекторы

Разъёмы, соединители, коннекторы

11.04.2016

Соединители изготавливаются в соответствии с различными стандартами или спецификациями, такими как BS (британский стандарт), CCTU (французский стандарт), DIN (немецкий стандарт), IEC (европейский стандарт), MIL (американский военный стандарт) и т. д. Такая стандартизация чрезвычайно важна для возможности использования одного и того же коннектора от различных производителей, и чтобы при этом он отвечал общим требованиям.

b3f51cd1ce4941fd04eecb1f3943829a.jpg При выборе соединителей очень важно иметь четкое представление о том, какие требования предъявляются к нему в плане тока, напряжения, срока службы и влияния окружающей среды. Не существует универсальных коннекторов. Идеальным был бы контакт с нулевым сопротивлением в замкнутом состоянии и бесконечным сопротивлением в разомкнутом.

Выбор материала, толщины и качества покрытия является решающим фактором для срока службы контактного элемента. Свойства коннекторов, безусловно, определяются также областью его применения.

Самым обычным и недорогим материалом для соединителей служит бронза. Существуют различные уровни качества в отношении упругого отклонения и жесткости. Фосфористая бронза по своим показателям упругого отклонения является превосходным материалом для коннекторов. В соединителях очень высокого класса используется сплав меди и бериллия.

Для снижения сопротивления перехода контакты обычно покрываются различными материалами. Такие покрытия могут содержать золото, серебро, родий, палладий, олово, никель, медь и т. д. или в чистом виде, или в различных комбинациях. С точки зрения сопротивления перехода, механической прочности и долгосрочной стабильности лучшей комбинацией является сплав золота с никелем. Прочные сплавы дают хорошую износостойкость, однако могут быть причиной высокого сопротивления перехода в случае низкого тока. Образуемый окисный слой может вызвать диодный эффект, приводящий к искажению. Поэтому аудиоразъемы предпочтительно покрывать золотом. В соединителях с высоким проходящим током золото не используется по причине его низкой точки плавления. В этом случае рекомендуется серебряное покрытие из-за лучшей проводимости. Однако при этом невозможно размыкать большие токи, так как образующаяся дуга может расплавить серебряный контакт.

Обычно производители указывают толщину покрытия и/или количество размыканий, на которое рассчитан контакт.

Например, коннекторы Eurocard по стандарту DIN делятся на три класса:

  • Класс I — 500 размыканий
  • Класс II — 400 размыканий
  • Класс III — 50 размыканий

cffc5b68b5365d4e14a2fb869e5d148e.jpg В качестве изоляционного материала, как правило, используется Bakelite, Makrolon, нейлон, керамика, ПВХ и пр. Лучшие изоляционные материалы включают силиконовую смолу, DAP, PTFE, нейлон 66 и Derlin, которые обладают хорошими высокочастотными и температурными качествами. В качестве тел, корпусов и крышек контактных элементов используются бронза, пластик ABS, сталь, н/сталь, резина, алюминий и т. д.

Способы соединения

Ниже приводится описание пяти наиболее распространенных способов соединения.

Пайка

Пайка — наиболее простой метод. Она не требует дорогого оборудования и размер проводника не является определяющим. К недостаткам можно отнести неравномерность качества соединения из-за плохой паечной способности некоторых компонентов соединения и возможного загрязнения в месте пайки. Пайка — процесс долговременный, и качество зачастую зависит от навыков работника, выбора припоя или флюса и качества паяльного инструмента.

Обжим

Обжим производится быстро и просто. Результатом является равномерное, прочное газостойкое соединение. Однако этот способ требует специального инструмента и зависит от сечения проводника.

IDC

Этот способ применяется при соединении многополюсных контактов с плоским кабелем. Соединение производится за несколько секунд. Зажим и снятие изоляции происходит в одно и то же время. Соединение безопасное и газостойкое. Однако тонкие проводники ограничивают ток и напряжение. Такой метод требует специального инструмента и определенного типа ленточных кабелей. Ленточные кабели с таким соединением используются в ПК, например, для внутреннего подключения жестких дисков.

Прессовое соединение

97b98e557f8f3d09b49214548dbcfe10.jpg Этот вид соединения также был разработан для многополюсных соединений печатных плат. Все типы европейских разъемов на сегодня доступны в прессовом исполнении. Техника соединения базируется на том, что штырьки разъема имеют упругое соединение с плакированным отверстием печатной платы. При прессовке штырьков в плату припой соскабливается со всех сторон плакированного отверстия и образуется новое, свободное от окиси газостойкое соединение. Одним из преимуществ этого метода является то, что он не требует нагрева и последующей чистки соединения. Штырьки могут быть достаточно длинными для обеспечения соединения накруткой.

Соединение накруткой

Данный способ соединения подходит для создания макетов. Соединение накруткой дает безопасный и газостойкий контакт. В такие конструкции легко вносить изменения путем раскрутки и накрутки проводов. Недостатком является относительная громоздкость конструкции. Штырек имеет прямоугольный профиль. Он должен быть определенной высоты, чтобы создать пространство для проводов. Провод обычно накручивается в 5-7 оборотов. Соединение накруткой требует специального инструмента.

Постоянные соединения

Соединители являются слабым звеном системы, и только в некоторых военных разработках встречаются достаточно надежные коннекторы. Количество ошибок растет с возрастанием полюсов. В некотором электронном оборудовании требования к соединениям настолько жесткие, что коннекторы приходится полностью или частично заменять на постоянные соединения. Это относится, например, к космическому оборудованию, где вибрация, высокие перепады температур, газы могут повлять на функции соединения.

Виды постоянных соединений

2-полюсные разъемы DIN используются на выходах громкоговорителей средней выходной мощности. Широкий штырь всегда подключается на землю. При более высоких выходах используется выводы под винт.

5-полюсные разъемы DIN широко используются в европейской HiFi-аппаратуре на входах и выходах.


Тип прибора Коннектор для Вход V H Выход V H Земля
Усилитель Датчика, тюнера 3 5     2
«—» Магнитофона 3 5 1 4   2
Тюнер Усилителя   3 5   2
«—» Магнитофона   1 4    2
Плеер Усилителя   3 5   2
Магнитофон Усилителя 1 4 3 5   2
«—» Микрофона 1 4     2


Аудиоразъемам (phono) отдается предпочтение в Японии и США, но они также широко используются и в европейской аппаратуре наряду с разъемами DIN. Для подключения стереосигнала к разъему phono требуется два экранированных кабеля с аудиоразъемами phono.

52de93aa2daceb1fc2442cb526d188c1.jpg Разъемы типа джек используются, главным образом, для выходов наушников и входов микрофонов. 3-полюсные разъемы используются для стерео — с левым и правым каналом в одном разъеме. Они используются также и в сбалансированных системах — «горячий» подключается к левому и «холодный» к правому каналу.

Разъемы XLR используются для микрофонов и акустических систем. В сбалансированных системах штырь 1 подключается к земле, штырь 2 — к положительному проводнику и штырь 3 — к отрицательному. В несбалансированных системах штыри 2 и 3 могут заземляться. В американском оборудовании (микрофоны, микшеры) штыри 2 и 3 могут взаимозаменяться.

Разъемы S-video — это 4-полюсные миниразъемы DIN. Используются для 2 видеосигналов с видеокамеры. Это сигнал Y (уровень сигнала 1 В вкл. синхр. сопротивление 75 Ом) и С (уровень 0,3 В, сопротивление 75 Ом).

Разъемы SCART используются для аудио– и видеосигналов в телевизионном оборудовании.

Разъемы в каталоге поставок ТОК Электроникс