对我自己来说,我的很多项目都有“飞线”。我通常最终将它们焊接在任一端,但是如果我想换掉模块,这会很痛苦。我很想获得一些与飞线一起使用的低成本连接器,因此有关此的文章将非常有用。要涵盖的有趣主题如下:
— 物理尺寸。
— 易于使用(特殊工具?)。
— 锁定机制。
— 多种配置(1 × 1、1×2、1×3、1×4、2×2、2×3、2×4 等)。
— 极化/键控(它们仅以一种方式连接)。
— 可靠性(很多成败)。
事后看来,这确实是一个太大的话题,无法提供完整的概述,所以我试图将它与您可能用作业余爱好者或小批量专业用途的内容相关联。
再次让大家想起我与德国连接器制造商魏德米勒的联系。我曾经为他们工作,然后——在我的雇主分拆之后——我们与他们保持着密切的联系。正如我们将在本博客中看到的那样,这影响了我的体验。
让我从介绍套圈开始。每当您使用螺丝夹将绞合线固定在连接器中时,绞合线会张开有两个缺点:电气连接可能会变得不那么有效,并且机械强度也可能会受到影响,尤其是在导线发生任何移动的情况下。套圈压接在剥去的电线上,防止电线散开。由于套圈的软金属变形以匹配连接器的形状,从而增加了接触面积,因此连接也得到了改善。
爱好者可能很想使用裸线或焊接线头(导致连接处的灵活性降低),但我强烈建议使用简单的套圈压接工具并使用套圈以获得长期可靠性。不幸的是,该工具并不便宜,但它是一次性投资。
我发现似乎是一种便宜的多功能压接工具(连同套圈),尽管我没有使用过它。Max 实际上写了一篇关于压接工具的文章“必备工具:Pololu 压接器”。Pololu 可能无法压接套圈,但它肯定会对我稍后提到的一些连接器有用。
另一个可能很方便的工具是用于已插入外壳的压接销的销拔出工具。有时您只需要一把螺丝刀,但在其他情况下,正确的工具会减轻很多挫败感。应该认为,剥线机也是一项不错的投资。
也许我最早接触到连接一堆电线的是我们所说的“巧克力块”连接器,如图 1 所示(另请参阅 Conrad Mannering 对我上述博客的评论)。
图 1. 来自 ALtech 的 2 极“Eurostrip”HE4WPR/02。(来源:Digi-Key 在线)
Digi-Key 将它们归入一个称为“障碍物”的类别中。只需在一侧插入剥线(最好带套圈)并拧紧螺钉。在另一边重复。您最多可以得到 12 个极点,甚至更多。它们广泛可用、简单且便宜,但它们体积庞大且通常不可分离,尽管我确实从 Altech找到了这个可插拔范围。通常,有预成型的孔以允许将连接器固定到坚固的底座上。
接下来是音频(又名)“桶”连接器。相信大家都熟悉图 2(a) 所示的 3.5 毫米音频插头和插座。尽管在直列式版本中可能很难找到插座,但您最多可以使用六极来获得这些。
我不确定在这个数字电子时代,年轻读者对 DIN 音频连接器有多熟悉。您可以在图 2(b) 和 (c) 中看到插头和插座的示例。将电线连接到这些连接器只需要一个烙铁,但这是一项繁琐的工作,如果您过热销钉,塑料外壳会熔化,并且销钉可能会偏离对齐。但是,您可以购买如图 2(d) 所示的带有插头和插座对的电缆,从中间剪断电缆,然后——“嘿,presto”——你有两个完全接线的连接器。您所要做的就是连接到源和目标的开放端。请注意:根据电缆的功能,并非所有引脚都可以连接,接线也可能不是一对一的。此外,电线往往有点偏细,特别是如果连接到螺丝端子,
如果您尝试在在线网站上搜索直插式连接器,则在组件供应商行话中也将其称为“自由悬挂”。在本博客的上下文中,插头和插座都是自由悬挂的。
我差点忘了 RJ 系列连接器。我不确定我是否在野外见过自由悬挂的 RJ11(电话连接器)插孔。它们确实存在于电话延长线上,但它们现在与 DIN 音频连接器一起成为濒危物种。如果您准备使用电缆切割方法,这将是只需要几个引脚的项目的另一种可能性。或者,您可以使用 RJ11 插头和RJ11 耦合器。您可以通过使用RJ45 耦合器获得更多电路。如果您确实使用耦合器,如果您有正确的压接工具,您可以自己制作电缆,并且有一些套件包括该工具和一系列连接器,例如这个。
军事和航空工业广泛使用“圆形”连接器,其中许多是自由悬挂的。它们往往价格昂贵,并且需要焊接或专门的压接和铆接工具(将引脚强制插入外壳中的相关孔)。它们确实具有非常坚固且经常防水的优点。但是,除非您在某个地方的盒子里有一对匹配的配对,否则我建议您避免使用这些。
在 BD 时代(在 Digi-Key 之前),很难找到汽车连接器。货源有限,最低订单量很高(你们这些年轻人不知道自己的东西有多好!)。我会冒险猜测汽车设计师发明了飞行连接器。在我过去常常在仪表板下面挖掘的日子里,它们中有很多。它们坚固耐用,可以防水,并且具有成本效益。引脚大多使用常规压接工具进行压接。问题是种类太多了,你选哪一种呢?您始终可以在 Mouser 或 Digi-Key 上进行搜索。另外,这里是Newark 的页面(Newark 什么时候成为 Avnet 的一部分?我似乎错过了)。同时,对于业余爱好者来说,亚马逊上有像这样的非行业选择(也许这个更好)。
还有像 Molex 这样的工业连接器制造商横跨工业和汽车领域。压接连接可能是最受欢迎的。Mouser 有这个免费悬挂插头和插座页面,它可以帮助您深入了解您想要的部分(或者,至少是您可以忍受的部分)。我相信可以用插座侧的盲销对这些对进行键控。
菲尼克斯电气也有类似的PTCM系列。由于不同形状、组合和别针的所有混淆,对于像亚马逊上的那些使选择非常容易的套件,有很多话要说。
我将简要提及扁平(带状)电缆和相关的插头接头,但即使可以使用虎钳压接连接器,我认为大多数低容量/成本意识的用户会避免使用此选项。来吧——证明我错了。
让我们不要忘记D 超小型连接器,其中插头和插座都可以轻松安装为直插式连接器。
它们的极化非常明显(它们只能以一种方式连接在一起),配对可以拧在一起以防止不必要的去耦,它们最多可以连接 50 个引脚。通常,电线焊接到引脚上,但如果您使用切割现有电缆的技术,工作已经为您完成。我们这些具有一定年龄和囤积倾向的人有许多这样的电缆,它们是打印机、调制解调器和 PC 显示器遗留下来的。再一次,我重复我之前的警告,并非所有引脚都可以连接,并且接线可能不是一对一的。此外,电线往往有点细,特别是如果连接到螺丝端子(请参阅我上面关于套圈的讨论)。您可以在图 5 中看到我对这种技术的使用。
现在,让我们验证我之前的披露。螺钉端子在工业中得到广泛应用。最初,这个市场由三家德国公司(魏德米勒、菲尼克斯电气和威兰德)和一家法国公司(Entrelec)主导。早期,这些连接器是一个部件——它们焊接到电路板上,电线连接到螺丝端子(再次,请参阅我对套圈的评论),因此在更换 PCB 的情况下没有快速断开连接。
这些连接器后来被增强为两部分连接器,使断开连接变得容易。他们从相当大的引脚间距开始,今天 0.2 英寸间距占主导地位。需要低至 0.1 英寸的更密集的选项,但是 - 由于机械原因 - 如果您仍然需要螺钉端子,则必须停在 3.5 毫米左右;任何更小,您将需要一个张力夹来连接到电线。
随着螺丝端子市场的增长,竞争对手的数量也在增加。虽然许多连接器在板间距级别是可互换的,但我不相信从插头到插座之间存在跨制造商兼容性。在所有这些情况下,插头都焊接在 PCB 上,而插座则是飞线连接。哇,这是一大堆段落,只是为了说明某些制造商提供的直插插头数量有限这一事实。如果您参考我之前的一篇博客“哪些 PCB 连接器最好?”
恐怕只知道魏德米勒和菲尼克斯的螺丝端子;
大多数飞塞示例使用 0.2 英寸间距。您可以在此处找到 Weidmuller 产品和Phoenix Contact 选择在这里。配套插座(Weidmuller的BLZ和 Phoenix 的MC)是每个制造商的标准价格。有一些格式更密集(但不太流行),间距为 3.81 毫米(0.15 英寸),您可以在此处找到(SCZ和BCZ)。Phoenix Contact 的等价物是他们的MCVU范围与他们的BCP耦合范围。与其他解决方案相比,这些连接器往往价格昂贵,并且在某些尺寸下更难获得,但它们用途广泛。它们也可以被编码以允许独特的连接,即使是相同尺寸的多个连接器。我很幸运能够轻松访问它们,因此广泛使用它们。一个例子可以在图 5 中看到。
图 5. 我的经验证明——这里是控制电子设备和钉床之间的串联连接。(A) 是由预制电缆制成的 25 路 D-subminiature 对;(B) 是 Weidmuller 4 路插头/插座组合。
对于是否包含以下连接器,我有两种看法。如果您需要真正坚固、高电压和高电流的连接,那么这些重型直插式连接器非常好,但由于重量,我不确定飞行布置是否明智。它们也没有为业余爱好者定价。图 6 所示是 Weidmuller 的 Rockstar 系列之一。这种类型的连接器也有几家竞争制造商。在您最喜欢的供应商网站上查找“重型连接器”。
图 6. 重型直插式连接器。您可以获得更多针脚(最多约 64 个)的针脚。
在此博客中,我尝试提供尽可能广泛的连接器,同时将自己限制在小容量和爱好用户中。我希望我没有跌倒在两个凳子之间。我敢肯定,我遗漏了许多您使用过的东西。请在下面的评论中让我和其他读者知道您的经历。
最后,让我提醒您,所有连接器和电缆都具有最大电压和电流额定值。超过额定值可能对您和您的财产都造成危险。
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