Vysvětlení a specifikace modulárních konektorů

Modulární konektory, označované běžně také jako konektory RJ, se staly od svého ráno počátku v 60. letech ve společnosti AT&T všudypřítomnými v telekomunikačních a datových komunikačních aplikacích. Federální komise pro komunikaci („Federal Communications Commission“, FCC) pracovala v 70. letech minulého století na další standardizaci tohoto propojovacího řešení, které otevřelo dveře registračnímu systému známému dnes jako Registered Jacks (RJ). Tento systém RJ standardizuje vzory zapojení, specifika signálu a fyzickou konstrukci samotného konektoru. S konvencí pojmenování „RJ“ následovanou dvěma čísly se uživatelé dnes setkávají stále a tento údaj značí rozdíly v pouzdru konektorů a zamýšleném použití.

Základní konstrukce

S využitím lisovaného pouzdra k uzavření prolisovaných kovových kontaktů oddělených izolačními kanály byly vyvinuty modulární konektory nebo konektory RJ, aby se vytvořil „modulárnější“ a nákladově efektivnější systém propojení pro spotřebitelské a firemní telefonní systémy. Kontakty v zástrčce se spojují s podobnými prolisovanými kovovými kontakty v zásuvce vedenými na místo izolačními kanály, zatímco plastové pouzdro zástrčky uzamkne kabel na místě, aby zajistilo ochranu proti vytržení. Další ochranu proti vytržení zajišťují lisované prvky jak v zástrčce, tak v zásuvce: zástrčka má vlisovanou pružinu, která zapadá do zářezu vylisovaného do zásuvky, který ji drží. Zástrčka se ze zásuvky uvolní stlačením této pružiny.

Obrázek 1: Modulární zástrčka s plastovým pouzdrem uzamkne kabel na místě a spojí se se zásuvkou RJ. (Zdroj obrázku: společnost CUI Devices)

Modulární konektory mohou mít dvě, čtyři, šest, osm nebo deset kontaktních míst, i když tyto pozice nejsou obsazeny vždy. Například telefonní konektory RJ11 mají obvykle čtyři nebo šest připojení, zatímco ethernetové konektory (RJ45) jich mají osm. Standardní schéma pojmenování definuje kabeláž konektoru, takže konektor 6P2C má šest pozic a dva kontakty, zatímco konektor 4P4C používaný na kabelech sluchátek telefonu má čtyři pozice a čtyři kontakty. Ačkoli většina kontaktů se používá pro signály, kontakty konektoru RJ lze použít k napájení nízkonapěťového střídavého nebo stejnosměrného napájení.

Modulární konektory mají různé výhody. Pro výrobce produktů mezi jejich výhody patří:

• Nízké náklady
• Vysoká dostupnost
• Nepájené sestavení
• Snadné přizpůsobení
• Zásuvky s povrchovou montáží
• Vylepšené varianty pro průmyslové aplikace

Modulární konektory fungují také dobře při úlohách instalace a údržby v terénu díky následujícím výhodám:

• Jednoduchý upgrade nebo výměna starých připojení
• Snadná montáž v terénu pomocí jednoduchého nářadí
• Možnost přizpůsobení sestav kabelů na místě
• Více možností konektorů a zapojení
• Jednoduché školení personálu pro terénní servis

Jednoduchá akce zapojení/odpojení konektorů výrazně usnadňuje v obou kontextech uživatelům řešení vlastních problémů a omezuje volání servisu.

Běžné typy

Existuje široká škála modulárních konektorů specifických pro aplikaci. Zde jsou uvedeny nejběžnější typy a jejich specifikace:

• RJ10 – jednoduchý obdélníkový konektor 4P4C pro telefonní sluchátka
• RJ11 – buď čtvercový konektor 6P2C, nebo 6P4C pro propojení modemů s telefonními linkami
• RJ12 – stejná velikost jako RJ11, ale 6P6C
• DEC MMP/MMJ – menší verze konektoru RJ11/12, používaný v zařízeních Digital Equipment Corporation
• RJ13 – 6P4C, jako RJ12, ale s obvodem za linkou
• RJ14 – 6P4C se dvěma linkami pro připojení dvou telefonů nebo modemů
• RJ21 – modulární konektor s až 50 kontakty, slouží k připojení až 25 obvodů ve velkém telefonním systému
• RJ22 – tvarově podobný RJ11, ale 4P4C, obvykle se používá k připojení sluchátek
• RJ25 – 6P6C, jako RJ11, ale může připojit tři zařízení
• RJ45 – 8P8C nebo 8P10C, používaný pro ethernetové sítě LAN; více informací blog společnosti CUI Devices základní průvodce konektory RJ45
• RJ48 – 8P8C, jako RJ45, ale pro připojení stíněných kabelů pro datové linky T1

Obrázek 2: Ukázky oblíbených typů modulárních konektorů. (Zdroj obrázku: společnost CUI Devices)

Specifikace a funkce klíčových konektorů

Modulární konektory mohou být vybaveny dalšími funkcemi, jako jsou:

• Stínění – k ochraně delších kabelů před elektromagnetickým (EMI) nebo vysokofrekvenčním rušením (RFI). Široce dostupné jsou stíněné konektory RJ45 a RJ48, které pokračují v uzemněném připojení stínicího opletení na kabelu do panelu.
• Klíčování – certifikované konektory RJ45 používají jazýček na konektoru, aby zabránily nesprávnému vložení konektorů do zásuvky. Tato funkce není na standardním konektoru 8P8C běžně k dispozici. K označení, které kabely by měly mít povoleno používat konkrétní body připojení k síti, lze použít barevné kódování.
• Možnosti montáže – obvykle je k dispozici montáž na panel, montáž na desku, do průchozího otvoru a povrchová montáž na desky plošných spojů. Modulární zásuvky se nabízejí s vertikální nebo horizontální orientací.
• Displej a indikátor – funkce, jako jsou barevné stavové LED diody.
• Varianty s vysokou spolehlivostí – mohou zahrnovat stínění proti EMI/RFI, speciální klíčování, ochranné návleky a robustní součásti, které umožňují více cyklů vkládání/vyjímání.
• Integrované magnety – ke zlepšení stínění proti EMI a spolehlivosti připojení v sítích xBASE-T. Jedná se o součásti s vinutými dráty v zásuvce, které chrání před přechodovými jevy a zajišťují izolaci, vyvážení signálu a přizpůsobení impedance.

Obrázek 3: Modulární konektory s integrovanými magnety pro stínění proti EMI a spolehlivost připojení. (Zdroj obrázku: společnost CUI Devices)

Další parametry

Výběr správného modulárního konektoru pro aplikaci zahrnuje také zvážení následujících parametrů:

• Rozložení pinů – přiřazení jednotlivých kontaktů v konektoru
• Jmenovitý proud – maximální proud, který může zařízení tolerovat
• Jmenovité napětí – maximální provozní proud, který může zařízení tolerovat
• Velikost kontaktu – definuje maximální průměr drátu, který může konektor pojmout
• Počet kontaktů – vždy se jedná o sudé číslo

Závěr

Ačkoli byly modulární konektory standardizovány před více než čtyřiceti lety, díky svému širokému přijetí, dostupnosti a snadnému používání si i nadále zachovávají svou popularitu. Zatímco nejběžnější použití je v telefonních systémech, datových sítích a nízkorychlostních sériových připojeních, vývoj technologie Power over Ethernet (PoE) a jejich celková flexibilita jejich působnost dále rozšířily. Aplikace, jako je průmyslové řízení, řízení pohybu, inteligentní osvětlení, vývojové desky a další, jsou jen malým vzorkem návrhů, které dnes obsahují modulární konektory.

Modulární konektory řady RJ se možná staly všudypřítomnými, ale nejsou všechny stejné. Spolupráce s dodavateli na zvážení výše popsaných faktorů může pomoci zajistit, aby technici určili správné zástrčky a zásuvky RJ pro jejich aplikaci. Řada modulárních konektorů společnosti CUI Devices nabízí typy konektorů RJ10, RJ11, RJ12, RJ13 a RJ45 s řadou pozic, kontaktů a možností montáže.