Коннектори плоча-на-плочу у аутомобилским електричним системима
Стевардске свих врста
Модерни аутомобилски снопови ожичења пролазе кроз трансформацију, коју посебно покрећу захтеви е-мобилности, аутономне вожње и 4K HD инфотејнмента. Коннектори од плоче до плоче, са својим специјализованим карактеристикама, играју кључну улогу у управљању овом трансформацијом, обезбеђујући високе брзине преноса података уз ниску латенцију.
Као што је добро познато, електрични систем возила је сложена мрежа електричних веза која повезује све електричне и електронске компоненте. То укључује управљачке јединице, сензоре, актуаторе, системе осветљења, инфотеинмент системе и конекторе.
Три главна тренда која тренутно обликују аутомобилску индустрију – аутоматизовано, електрично и повезано вожње – захтевају темељну ревизију постојеће електричне и електронске (E/E) архитектуре. То је зато што се архитектуре електричних система возила развијају од традиционалне, децентрализоване структуре која обухвата до 100 управљачких јединица ка архитектури заснованој на доменима, у којој су управљачке јединице груписане у функционалне области. Сваки домен има координишуће рачунало високих перформанси (HPC), чиме се смањује број ожичења и напор при инсталацији, као и трошкови и тежина. Нови развој је зонарна архитектура унутар возила, у којој се функције групишу у локални контролер зоне, чиме се смањује број управљачких јединица и сложеност кабловске инсталације.
Три главна тренда која тренутно обликују аутомобилску индустрију – аутоматизовано, електрично и повезано вожње – захтевају темељну ревизију постојеће електричне и електронске (E/E) архитектуре. То је зато што се архитектуре електричних система возила развијају од традиционалне, децентрализоване структуре која обухвата до 100 управљачких јединица ка архитектури заснованој на доменима, у којој су управљачке јединице груписане у функционалне области. Сваки домен има координишуће рачунало високих перформанси (HPC), чиме се смањује број ожичења и напор при инсталацији, као и трошкови и тежина. Нови развој је зонарна архитектура унутар возила, у којој се функције групишу у локални контролер зоне, чиме се смањује број управљачких јединица и сложеност кабловске инсталације.



Конектори у архитектури система електричних инсталација возила
Такве структурне промене такође мењају изазове са којима се суочава плоча-на-плочу конектор који подржава и имплементира ове архитектуре. Задатак преноса знатно већих токова података и њихове обраде у свеобухватан приказ унутар још моћније управљачке јединице значајно мења факторе перформанси конектора. Пренос
података такође обухвата различите технологије преноса које морају да обезбеде потребну пропусност. Оне укључују:
података такође обухвата различите технологије преноса које морају да обезбеде потребну пропусност. Оне укључују:
- LIN (Local Interconnect Network) као веома исплатива технологија за апликације које нису критичне по безбедности и нису временски критичне, као што су браве на вратима, светла или климатизација
- CAN (Controller Area Network) као најраспрострањенија технологија преноса за контролу мотора, мењача, стартера или система за управљање батеријом
- FlexRay са увијеним паром кабла за пренос података за временски и/или безбедносно-критичне примене као што су управљање или кочење
- MOST (Media Oriented System Transport) као оптички кабл за мултимедијалне и инфотејнмент
- системе; Automotive Single Pair Ethernet (SPE) као релативно нова технологија која добија све веће прихватање због свог
- капацитета пропусног опсега; SerDes (Serialiser/Deserialiser) за пренос података великом брзином, идеалан за камере или дисплеје
У интересу је аутомобилске индустрије да користи што мање различитих технологија преноса како би се сложеност ожичења свела на минимум. У том контексту, аутомобилски Ethernet игра главну улогу, иако се такође користе CAN (CAN FD и CAN XL), LIN и SerDes. Из тога се могу извести кључни захтеви за конекторе од плоче до плоче, док стандард LV214 такође пружа увид у њихове карактеристике.
Висока брзина, заштита од ЕМЦ, робустност и минијатуризација

Због развоја сензора и описане E/E архитектуре, запремине података које се преносе све више се преусмеравају ка брзом преносу, који углавном зависи од контроле импедансе конектора. Ако ова импеданса флуктуира, долази до резонанце, што заузврат доводи до губитака у преносу сигнала. Због своје геометрије, конектор увек представља потенцијални ризик од флуктуација импедансе, које су, између осталог, узроковане променама у материјалу или геометрији.
То је зато што се импеданса одређује индуктивним и капацитивним својствима, која зависе од величине, распореда и дизајна пинова. Промене у попречном пресеку имају нарочито негативан утицај, због чега их је потребно што више смањити. Поред тога, диелектрици (супстанце са ниском или никаквом електричном проводљивошћу) у близини сигналног пута такође могу имати негативне ефекте, због чега је избор правог изолационог материјала подједнако важан. Поред тога, постоје и утицаји губитака у спрези, односно губитака на контактној тачки између левка и опруге. На крају, флуктуације импедансе могу бити узроковане избоченим проводничким елементима који делују као антене. Сви ови ефекти се сабирају као губитак убацивања (однос исходног и улазног сигнала), познат и као слабљење убацивања. Поред тога, постоји и повратни губитак, који описује однос одраженог сигнала према сигналу који треба да се пренесе.С обзиром на сталну минијатуризацију склопова, заштита од ЕМЦ-а игра посебно важну улогу: то је зато што су високофреквентни сигнали који се генеришу у овом процесу нарочито подложни сметњама од нежељених електромагнетских ефеката. Чак и најмања интерференција довољна је да изазове значајну деформацију преноса података, нетачне мерење сигнала са сензора и неприкладне команде управљања – сценарио који је апсолутно неприхватљив за безбедност.
Заштићени конектор помаже, јер у оквиру склопа конектор увек делује и као пригушивач сметњи и као извор сметњи. Поред тога, компоненту могу пореметити друге компоненте, истовремено и сама компонента има електромагнетно дејство на околне компоненте. Заштита смањује оба ефекта за око 100 до 200 пута.
То је зато што се импеданса одређује индуктивним и капацитивним својствима, која зависе од величине, распореда и дизајна пинова. Промене у попречном пресеку имају нарочито негативан утицај, због чега их је потребно што више смањити. Поред тога, диелектрици (супстанце са ниском или никаквом електричном проводљивошћу) у близини сигналног пута такође могу имати негативне ефекте, због чега је избор правог изолационог материјала подједнако важан. Поред тога, постоје и утицаји губитака у спрези, односно губитака на контактној тачки између левка и опруге. На крају, флуктуације импедансе могу бити узроковане избоченим проводничким елементима који делују као антене. Сви ови ефекти се сабирају као губитак убацивања (однос исходног и улазног сигнала), познат и као слабљење убацивања. Поред тога, постоји и повратни губитак, који описује однос одраженог сигнала према сигналу који треба да се пренесе.С обзиром на сталну минијатуризацију склопова, заштита од ЕМЦ-а игра посебно важну улогу: то је зато што су високофреквентни сигнали који се генеришу у овом процесу нарочито подложни сметњама од нежељених електромагнетских ефеката. Чак и најмања интерференција довољна је да изазове значајну деформацију преноса података, нетачне мерење сигнала са сензора и неприкладне команде управљања – сценарио који је апсолутно неприхватљив за безбедност.
Заштићени конектор помаже, јер у оквиру склопа конектор увек делује и као пригушивач сметњи и као извор сметњи. Поред тога, компоненту могу пореметити друге компоненте, истовремено и сама компонента има електромагнетно дејство на околне компоненте. Заштита смањује оба ефекта за око 100 до 200 пута.

Што се тиче робусности: удари и вибрације угрожавају стабилност преноса података, као и хемијски и термички фактори окружења, попут екстремних температура, значајних флуктуација температуре, корозивних гасова, влаге и прљавштине. Контактна површина игра пресудну улогу у одређивању век трајања конектора, јер се током рада између два дела конектора дешавају микропокрети; с временом они доводе до површинског хабања и тиме до повећаног контактног отпора и, последично, мање ефикасног преноса сигнала. Висококвалитетно и издржљиво контактно премазивање помаже да се ово површинско хабање сведе на минимум.
У контактном систему добро функционише двострана трака са насловом, јер је контактна тачка увек загарантована, без обзира на спољне утицаје. Она постаје још робуснија са "родно неутралним" контактним системом, јер се контакти међусобно закључавају приликом убацивања, чиме се обезбеђује максимална поузданост контакта.
У контактном систему добро функционише двострана трака са насловом, јер је контактна тачка увек загарантована, без обзира на спољне утицаје. Она постаје још робуснија са "родно неутралним" контактним системом, јер се контакти међусобно закључавају приликом убацивања, чиме се обезбеђује максимална поузданост контакта.
Коннектори у једном комаду елиминишу потребу за рањивом контактном површином, чиме се обезбеђује максимална отпорност на спољне утицаје. Повезивање се врши техником уметања, при чему се убаци пин у пролазни отвор на штампаној плочи, што доводи до хладног заваривања између бакарне навлаке и зоне уметања. Ово ствара гасонепропусну, трајну везу са штампаном плочом, са стопом отказа десет пута нижом од аутоматски лемљених конектора.

Са ограниченим простором за уградњу у возилима, недостаје места за сензоре и управљачке јединице, што пак значи да конектори морају бити направљени још мањи, а да при томе одржавају исте или чак веће перформансе. Ово је идеално за технологију површинског монтирања (SMT), јер, за разлику од технологије убацивања, омогућава знатно мањи размак пинова и двострану монтажу на штампаној плочи.
Тенденција уградње све више и све мањих конеktора у склопове значи да ланци толеранција постају дужи и да конеktори морају да компензују све веће толеранције, како током монтаже, тако и у експлоатацији. Већ су доступни конеktори који могу још ефикасније да апсорбују ударце и вибрације.
Тенденција уградње све више и све мањих конеktора у склопове значи да ланци толеранција постају дужи и да конеktори морају да компензују све веће толеранције, како током монтаже, тако и у експлоатацији. Већ су доступни конеktори који могу још ефикасније да апсорбују ударце и вибрације.
Три одговарајућа асортимана производа од ept

Производи Zero8 нуде максималну скалабилност са прилагодљивим дизајном, висинама слојева и бројем пинова, уз подршку за размак између ПЦБ од 6 до 21 мм и променљив број пинова од 12 до 80. Конектори су међусобно компатибилни и могу се слободно комбиновати, са заклоном на једној или обе стране. Робустна ScaleX технологија повезивања обезбеђује поуздан контакт при удару и вибрацијама, компензује толеранције и пружа заштиту од ЕМЦ-а за брзину преноса података од 16 Gbit/s.
Детаљи о Zero8
Детаљи о Zero8

Производи Colibri су оклоњени SMT конектори са два реда и размаком од 0,5 мм, компатибилни са PICMG COM Express®, SFF-SIG CoreExpress® и nano-ETXexpress. Пријемници за COM модуле нуде 196 сигналних пинова и 24 масена пина, док су прикључци за носаче картица опционално доступни са водилицама, оклопом и SMT причвршћивањем. Colibri COM Express систем пружа одличну интегритет сигнала за брзине које прелазе 25 Gbit/s, што га чини идеалним за високобрзинске примене са ограниченим простором за инсталацију.
Детаљи о Colibri
Детаљи о Colibri

Као своју трећу породицу производа, One27 нуди робусне и компактне SMT конекторе за штампане плоче са размаком контаката од 1,27 мм. Они подржавају размак између штампаних плоча од 8 до 20 мм и доступни су са 12 до 80 контаката, као и у облику претходно склопљеног кабла. Могуће су и паралелне и правоугаоне везе; оне су нарочито робустне и једноставне за обраду, а истовремено обезбеђују поуздан контакт и висок степен флексибилности у распореду штампане плоче.
Детаљи о One27
Детаљи о One27
Гледајући у будућност, аутономна вожња ће бити тесно повезана са даљим развојем технологија преноса података и комуникације. Кључни аспекти као што су 5G повезаност, сајбер безбедност, V2X комуникација, као и ивично рачунарство и блокчејн технологија имаће значајан утицај на пренос података, али једна ствар остаје сигурна: коегзистенција електричних система возила и конектора на крају ће учинити аутомобил без волана стварношћу.
Да ли тражите одређени конектор?
Листа производа

Имате ли питања?
Онда нас контактирајте!
Упити путем формулара
+49 8861 2501 0
sales@ept.de
Онда нас контактирајте!
Упити путем формулара
+49 8861 2501 0
sales@ept.de

