Konektory PCB LPC 2,5 společnosti Phoenix Contact pro elektronické aplikace

Konektory na desky plošných spojů (PCB) jsou modulární, izolované součástky usnadňující elektrické připojení k obvodovým deskám. S rostoucí poptávkou po kompaktních a efektivních elektronických zařízeních roste i potřeba spolehlivých a snadno použitelných konektorů. Společnost Phoenix Contact, výrobce produktových řešení průmyslové automatizace, propojení a rozhraní, představila své LPC 2,5 PCB konektory pro elektronické aplikace (obrázek 1). Společnost Phoenix mající bohatou historií se zaměřením na inovace se etablovala jako důvěryhodný partner pro konstruktéry a inženýry hledající kvalitu, spolehlivost a výkon.

Obrázek 1: konektory PCB LPC 2,5 od společnosti Phoenix Contact jsou k dispozici ve variantách se 2 až 20 kontakty. Tento obrázek ukazuje příklad s 5 kontakty. (Zdroj: Phoenix Contact)

Všimněte si, že tyto konektory jsou navrženy na spárování se základnami CCA 2,5 s odpovídajícím počtem kontaktů od společnosti Phoenix Contact. Primárně se tento článek zaměřuje na konektory PCB LPC 2,5. Základny konektorů proto nebudou dále probírány.

Úloha konektorů při návrhu desky plošných spojů

Konektory hrají klíčovou roli při vytváření elektrických spojení na deskách plošných spojů. Tyto prvky umožňují bezproblémový přenos signálů mezi různými součástmi, jako jsou integrované obvody a další elektronická zařízení. Jednou z významných funkcí konektorů je usnadnění snadného a bezpečného vkládání a vyjímání elektronických součástek během montáže a údržby. V takových scénářích kvalita použitých konektorů přímo ovlivňuje celkovou výkonnost a životnost desky plošných spojů; používání produktů nižší kvality může vést k problémům, jako je špatný přenos signálu, zvýšený odpor a dokonce předčasné selhání desky.

Existují různé typy PCB konektorů, z nichž každý má své vlastní jedinečné výhody. Například pákové konektory poskytují robustní uzamykací mechanismus zajišťující bezpečné a spolehlivé spojení a jsou užitečné v aplikacích, kde je nutné si poradit s otřesy, silnými vibracemi nebo častými pohyby. Na druhou stranu konektory, jako například řada SPC a DMC, poskytují zvýšenou ochranu a rozpojování bez použití síly, což je nezbytné pro bezpečnost a snadný provoz.

Problematika integrace konektorů s deskami plošných spojů

Ačkoli integrace konektorů s deskami plošných spojů může vypadat jednoduše, vyžaduje věnování pečlivé pozornosti detailům. Pochopením problematiky integrace a hledáním optimalizovaných řešení s PCB konektory mohou inženýři zajistit výrobu spolehlivých a účinných elektronických zařízení.

Bezpečnostní kritéria

Zásadním problémem při použití konektorů je potenciální ztráta kontinuity mezi kontakty. Přerušení kontinuity může mít v aplikacích vážné důsledky, včetně následujících:

• Elektromobily (EV): Ztráta kontinuity v PCB konektorech může vést k selhání kritických systémů, jako je řízení a brzdění.
• Domácí spotřebiče: Vadné konektory mohou způsobit zkrat, což může vést k požáru a dalším potenciálním nebezpečím.

Prostorová omezení

Pokračující trend v elektronice je evidentní - menší rozměry a nižší hmotnost - a tento trend přímo ovlivňuje konstrukci obvodové desky, kde je cenný každý milimetr prostoru. Kromě toho je nezbytná dostatečná vzdálenost mezi konektory, aby se zabránilo elektrickému rušení, známému jako přeslechy. Pokud jsou konektory umístěny příliš blízko u sebe, zvyšuje se riziko vzájemného rušení signálů z různých konektorů, což vede ke vzniku elektrického šumu.

Integrita signálu

S nástupem vysokorychlostního přenosu dat má zachování integrity signálu zásadní význam. Významné zhoršení kvality signálu může vést ke ztrátě dat, poškození nebo chybám přenosu. Vysokofrekvenční signály jsou náchylné k problémům s přenosem, jako jsou odraz, útlum a interference. Výběr konektoru a jeho přesné umístění na desce plošných spojů může ovlivnit kvalitu signálu.

Životnost a opotřebení

Konektory, stejně jako všechny mechanické součásti,jsou náchylné k opotřebení, zejména pokud jsou vystaveny opakovanému připojování a rozpojování. Konektory musí být vyrobeny z odolných materiálů a navrženy tak, aby vydržely úskalí běžného používání. Platí také, že životnost konektoru může výrazně ovlivnit jeho konstrukce včetně uzamykacího mechanismu.

Problémy s kompatibilitou

Vzhledem k velkému množství konektorů na trhu je zajištění kompatibility s elektronickými součástkami zásadní. Nesprávné konektory mohou mít za následek špatný výkon nebo poškození desky plošných spojů. Před integrací PCB konektoru musejí konstruktéři důkladně zkontrolovat jeho specifikace a zajistit, aby byl produkt kompatibilní se zamýšlenou aplikací.

Zásuvné svorkovnice LPC 2,5 PCB společnosti Phoenix Contact

Správný výběr konektorů neznamená jen zajištění správné shody; jde také o zajištění optimální výkonnosti, spolehlivosti a dlouhé životnosti desky plošných spojů. Konektory PCB LPC 2,5 od společnosti Phoenix Contact jsou špičkou v oboru díky jejich pákové konstrukci bez použití nástrojů, čímž jsou vhodné pro rychlé připojování zařízení v místě provozu (obrázek 2).

Obrázek 2: konektory řady LPC 2,5 od společnosti Phoenix Contact nabízejí technologii pákového spojení bez použití nástrojů. (Zdroj: Phoenix Contact)

Pákový mechanismus umožňuje snadné připojení vodičů s ferulemi i bez ferulí. Další zásadní výhodou je schopnost zabránit neúmyslnému rozpojení koncového bodu, což snižuje pravděpodobnost chyb v zapojení. Toto řešení je zajišťuje vysokou bezpečnost zejména při rychlém spojování.

Konektory LPC 2,5 PCB navíc zahrnují různá příslušenství a řadu produktů, což umožňuje flexibilitu a přizpůsobení na základě specifických požadavků projektu. Konektory jsou dále nabízeny v různém počtu řad a kontaktů, s různými jmenovitými průřezy a typy zásuvek, což zajišťuje jejich kompatibilitu s různými aplikacemi a provedeními.

Výhody zásuvného pružinového spojení

Jedinečnou vlastností konektoru LPC 2,5 je zásuvná pružina, který podporuje vodiče o průřezu až 16 mm².

Tento způsob připojení nabízí následující hlavní výhody:

• Efektivita: provoz bez použití nástrojů výrazně zkracuje dobu potřebnou k připojení a uvolnění vodičů. Konektor LPC 2,5 je opatřen pružinou speciálního tvaru, která uživatelům umožňuje vkládat pevné vodiče nebo ferule, a speciálním vstupním kabelovým trychtýřem zabraňujícím spojování jednotlivých vodičů Litz.
• Intuitivní ovládání: barevně označená ovládací páka konektoru LPC 2,5 slouží jako vizuální vodítko pro intuitivní ovládání umožňující uživatelům identifikaci nesouososti v upínacím prostoru, která by mohla vést k chybám připojení. Tato páka také snižuje pravděpodobnost chyb připojení, což má zásadní význam pro bezpečný provoz ve výkonových systémech.
• Spolehlivost: definovaná kontaktní síla produktu zajišťuje spolehlivé zakončení vodičů s dlouhodobou výkonností. Pákový mechanismus také pomáhá zabránit neúmyslnému rozpojení koncového bodu a zkratům, zajišťuje spolehlivé spojení a zvyšuje bezpečnost systému.
• Všestrannost: řada LPC 2,5 nabízí rozsah napětí až 300 V a je vhodná pro použití v široké škále aplikací.

Klíčové aplikace

Jak bylo uvedeno, zásuvné PCB svorkovnice LPC 2,5 od společnosti Phoenix Contact se díky jedinečné konstrukci a vlastnostem stávají vhodnými pro širokou škálu elektronických aplikací. V následujícím seznamu jsou uvedeny některé klíčové aplikace:

Systémy ukládání energie

Systémy ukládání energie jsou životně důležité pro zajištění trvalého napájení, zejména v systémech obnovitelné energie, kde dochází k častému přerušování výroby energie. Díky provoznímu napětí až 300 V lze tyto konektory používat v různých systémech na ukládání energie, od malých instalací v rezidenčních budovách až po rozsáhlé instalace.

Fotovoltaika

Solární energetické systémy využívající fotovoltaické (PV) technologie jsou v popředí revoluce obnovitelných zdrojů energií. Konektory LPC 2,5 hrají roli při zajištění efektivní funkce těchto systémů. Ve velkých solárních instalacích pracujících při vyšším napětí pomáhá konstrukce konektorů LPC 2,5 zabránit neúmyslnému rozpojení koncových bodů.

Nabíjecí systémy pro elektromobily

Venkovní použití nabíjecích stanic pro elektromobily vyžaduje robustní konektory pro zajištěné spolehlivé elektrické konektivity. Konektory řada LPC 2,5 nabízejí spolehlivé zakončení vodičů zajišťující dlouhodobou výkonnost i v náročných prostředích.

Dopravní systémy

Dopravní systémy, jako jsou vysokorychlostní vlaky a automatizované systémy metra, využívají sofistikovanou elektroniku pro řízení, komunikaci a bezpečnost. Zřízení spolehlivého elektrického spojení v těchto vozidlech má zásadní význam z hlediska provozní bezpečnosti.

Průmyslové stroje

Udržování spolehlivých spojení je zásadní u průmyslových strojů, kde je přesnost na prvním místě. Konektory LPC 2,5 mohou zabránit poruchám nebo chybám během provozu. Díky jejich bezpečnému uvolnění a zabránění náhodnému otevření koncového bodu tyto konektory zajišťují bezproblémový provoz strojů.

Závěr

Konektory hrají klíčovou úlohu při vytváření elektrických spojení s deskami plošných spojů. Zásuvné PCB svorkovnice LPC 2,5 od společnosti Phoenix Contact jsou navrženy tak, aby vytvářely všestranné a spolehlivé elektrické konektory v široké řadě aplikací. Díky svým jedinečným konstrukčním vlastnostem, jako je pákový mechanismus a zásuvné pružinové spojení, se stávají špičku v oboru. S rychlým vývojem technologií poroste také poptávka po spolehlivých konektorech, čímž se produkty, jako jsou konektory LPC 2,5, stávají nepostradatelnými.