Noções Básicas Sobre Especificações e Parâmetros do Conector

4 de abril de 2023 0 Comentários Leitura: 9 min

Ao considerar a seleção de quaisquer conectores para equipamentos eletrônicos, é necessário consultar as especificações do datasheet para descobrir o desempenho e outros detalhes essenciais.

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Nosso tutorial de Conectores Inclui:

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Os conectores são um tipo essencial de componente eletrônico encontrado em praticamente todos os projetos eletrônicos, permitindo que diferentes conjuntos e equipamentos sejam conectados e desconectados com muita facilidade.

As especificações e parâmetros vistos nas folhas de dados do conector fornecem os dados importantes necessários para selecionar o conector certo para qualquer situação ou projeto eletrônico.

Compreender os diferentes parâmetros encontrados nas folhas de dados permite a escolha certa do tipo de conector e o conector real a ser feito para qualquer situação.

Ao ser capaz de selecionar o conector certo para qualquer projeto de circuito eletrônico, é provável que haja menos problemas com o circuito, porque os conectores podem criar problemas, especialmente quando o tipo errado é selecionado para qualquer situação.

Sumário

Noções básicas de especificações de conectores

Como seria de esperar, existe uma grande quantidade de terminologia associada aos conectores e suas especificações.

Os diferentes tipos de conectores, bem como os formatos básicos e os diferentes tipos de especificação.

Aspectos desde o número de inserções até a resistência de contato, capacidade de condução de corrente, facilidade de fiação do conector e uma série de outros parâmetros são importantes ao fazer a seleção para o projeto eletrônico.

Ao executar os conectores dentro de suas especificações e não excedê-los, pode-se esperar que a confiabilidade seja muito melhor e isso obviamente se refletirá no design ou equipamento eletrônico geral.

Plugues e tomadas

Um dos conceitos básicos de conectores é que existem dois formatos diferentes para conectores. Um é o macho, ou plugue, e o outro é a metade correspondente que é o soquete, receptáculo ou seção fêmea.

A seção macho tem pinos, e estes são frequentemente expostos e, portanto, os plugues nunca são usados para fornecer energia. Isso significaria que, quando não conectados, os pinos acessíveis estariam energizados e haveria um risco significativo de eles entrarem em curto.

Símbolos do circuito de contato do conector macho e fêmea

Em vez disso, o conector fêmea pode fornecer energia. Os contatos no conector fêmea são mais protegidos e, portanto, é mais seguro alimentá-los enquanto não houver conexão correspondente.

Número de pinos

Ao escolher qualquer tipo de conector é necessário determinar quantos pinos serão necessários. Isso pode determinar não apenas a peça do conector real, mas também a série de conectores a serem usados.

Ao escolher um conector específico, é prática padrão garantir que haja alguns pinos sobressalentes para quaisquer requisitos imprevistos futuros em qualquer projeto de circuito eletrônico. Projetar com um pouco de redundância ou capacidade de espaço pode ajudar se conexões imprevistas forem necessárias à medida que o projeto avança ou se recursos adicionais precisarem ser adicionados em uma atualização posterior do projeto.

No entanto, pinos adicionais aumentarão o custo e ocuparão espaço, portanto, um equilíbrio entre a capacidade disponível e o custo e espaço adicionais precisa ser feito à medida que o projeto do circuito avança.

Especificação do número de inserções e dos ciclos de acoplamento do conector

Todos os conectores têm uma vida finita e não podem ser repetidamente conectados e desconectados indefinidamente. É óbvio que eles se desgastarão cada vez que forem conectados e desconectados e isso resultará na degradação de seu desempenho com o tempo, à medida que a resistência de contato aumenta.

Freqüentemente, a vida útil de um conector é especificada em termos do número de ciclos de acoplamento, ou seja, uma conexão e uma desconexão.

Alguns conectores destinados a permitir que um equipamento seja montado e, em seguida, destinados apenas a serem desconectados para manutenção e reparo, podem ter apenas um pequeno número de ciclos de acoplamento.

Outros para uso mais geral terão um número muito maior. Esta especificação pode obviamente afetar o tipo de conector escolhido para uma determinada aplicação.

Embora os conectores ainda operem além do número declarado de ciclos de acoplamento, o desempenho diminuirá e poderá causar problemas na operação do projeto do circuito eletrônico.

Considerações mecânicas

Há uma série de considerações mecânicas ao escolher conectores. Tamanho físico e forma é um fator importante. Essas considerações mecânicas às vezes determinam o tipo de conector que pode ser usado devido às restrições do projeto eletrônico.

Não apenas o tamanho físico pode ser um problema, mas outros aspectos, incluindo o passo e a densidade da conexão, podem ser um problema. A placa de circuito impresso ou outro método de fiação pode colocar restrições no formato do conector.

Esses e outros aspectos e especificações mecânicas precisam ser considerados na escolha do tipo de conector.

RF e Conectores Blindados

Às vezes, há requisitos elétricos especiais. Um caso particular é quando o conector requer blindagem para ser contíguo através do conector, ou para requisitos mais exatos onde o conector faz parte de um alimentador de RF.

Nesses casos, o conector pode precisar ser de natureza coaxial, onde os dois condutores são fabricados de forma que um envolva o outro. Para conectores de RF, os requisitos podem ser mais precisos porque a impedância característica do alimentador precisa ser mantida através do conector.

Capacidade Atual

Um elemento importante para qualquer tipo de conector é sua capacidade atual. Alguns conectores são projetados apenas para transportar pequenas correntes, enquanto outros são capazes de transportar níveis muito maiores.

Normalmente, é necessário considerar apenas níveis de corrente mais altos, pois a maioria dos conectores pode levar alguns miliampères sem problemas. No entanto, ao olhar para elfos de baixa corrente, é necessário garantir que um conector de boa qualidade seja usado.

Algumas variedades de baixo custo podem formar camadas de óxido que precisam de um certo nível de corrente para fluir para permitir um bom contato de baixa resistência. Se forem transportadas correntes de alguns miliampères ou microamperes, elas podem não funcionar bem. Freqüentemente, contatos banhados a ouro podem ser necessários para aplicações mais exigentes.

Freqüentemente, descobre-se que a capacidade de carga de corrente de um pino não é totalmente adequada. Uma solução frequentemente usada é usar dois contatos em vez de um.

A desvantagem é que a corrente pode não ser compartilhada igualmente entre os dois contatos e um pode exceder sua classificação. Ao adotar essa abordagem, é melhor deixar uma grande margem geral para garantir que todos os pinos operem bem dentro de sua capacidade.

Capacidade de Tensão

Existe uma tensão operacional máxima para os conectores. Acima de uma certa tensão não é seguro operar um conector.

Embora praticamente todos os conectores sejam adequados para baixas tensões, quando eles sobem para o que pode ser chamado de tensões perigosas, é necessário tomar cuidado, pois o isolamento pode falhar ou pode haver flash over.

Conseqüentemente, sempre vale a pena garantir que a tensão máxima não seja excedida e, idealmente, uma boa margem esteja presente. As especificações podem ser fornecidas para AC e DC.

Especificações Ambientais

As especificações ambientais para qualquer conector são muito importantes. Embora muitos conectores sejam incorporados em projetos eletrônicos que irão operar em ambientes muito benignos, muitos precisarão ser capazes de resistir a ambientes muito mais hostis.

Existem vários aspectos diferentes nas especificações ambientais:

Temperatura: A especificação de temperatura para um conector é geralmente a faixa de temperatura na qual ele funcionará satisfatoriamente. A expansão dos materiais, bem como os aumentos adicionais de temperatura da corrente sendo conduzida nos contatos, podem causar aumentos adicionais de temperatura que podem levar à distorção e falha do conector.No outro extremo da faixa de temperatura, alguns materiais podem se tornar quebradiços em baixas temperaturas e isso pode causar problemas.Como resultado, é necessário operar o conector dentro de sua faixa de temperatura especificada para garantir o melhor desempenho e confiabilidade.
Umidade: Embora a umidade possa não ser um problema para muitos projetos de circuitos eletrônicos, em alguns casos a umidade pode ser um problema importante. Altos níveis de umidade não apenas podem levar a problemas com alguns plásticos ou materiais isolantes usados para o corpo do conector, mas também podem levar a uma maior possibilidade de arco elétrico.
Vibração: Um grande problema associado a todos os conectores é que eles podem se desconectar sob certos níveis de vibração. Se projetos eletrônicos e equipamentos eletrônicos em geral estiverem sujeitos a altos níveis de vibração, então tipos específicos de conectores precisam ser usados. Verificar a especificação de vibração para um conector pode ser vital em qualquer aplicação ou projeto eletrônico em que a vibração pode ser esperada. As aplicações automotivas são uma instância particular.

Força de inserção

Quando os conectores se encaixam, há um certo nível de fricção entre os contatos. Isso permite um bom contato e a limpeza dos contatos.

Para muitos conectores pequenos, isso não é um problema. Mas para muitos tipos de conectores maiores com um grande número de pinos, a força por contato é multiplicada pelo número de pinos usados, e isso pode resultar na necessidade de uma grande quantidade de força para conectar e desconectar os conectores. Isso pode ser um problema em alguns casos e pode precisar ser considerado.

Para algumas aplicações especializadas em que é necessário um grande número de pinos, podem ser usados os chamados conectores “Zero Insertion Force” (ZIF). Ao encaixar, o conector fêmea não permite que os pinos machos entrem em contato com os pinos fêmeas, reduzindo consideravelmente a força. Uma alavanca na lateral do conector fêmea os coloca em contato assim que as duas metades se encaixam. Isso reduz a força de inserção a um valor muito pequeno.

A escolha do conector pode desempenhar um papel importante no projeto de qualquer equipamento. Mesmo ao usar conectores para aplicações domésticas, muitas vezes é útil ter um bom entendimento de suas capacidades e uma ideia das principais especificações para diferentes tipos de conectores.

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