1, Estructura física: tres - Sistema de blindatge dimensional
Embalatge col·laboratiu de l'anell de blindatge de metalls i la closca fina
El connector completament blindat M8 adopta una doble estructura envasada metàl·lica de capa -, i els seus components bàsics inclouen un anell de blindatge de metall i una closca fina de blindatge metàl·lic. Prenent una determinada tecnologia patentada com a exemple, l'extrem frontal de l'anell de blindatge metàl·lic està estretament enganxat amb el tap de connexió a través de fils i l'extrem posterior està incrustat en un forat de l'eix de forat cec de la presa de cablejat per formar un bloqueig de posicionament. Aquest disseny forma un contacte perfecte de 360 graus entre la capa de blindatge i el cos del connector, bloquejant eficaçment la fuga d’ones electromagnètiques de la interfície de connexió. La closca fina de blindatge metàl·lic adopta una estructura de sivella superior i inferior, i la bretxa entre les closques superiors i inferiors es controla dins de 0,1 mm a través de motlles de precisió per evitar que les ones electromagnètiques s’acoblin a través de la bretxa.
Les dades experimentals mostren que el connector M8 que utilitza aquesta estructura té una eficiència de blindatge de més de 30dB en el rang de freqüència de 30MHz-3GHz, que equival a atenuar la interferència electromagnètica externa a 1/1000 de la seva intensitat original. En una determinada prova electrònica d'automòbils, l'estructura va suprimir amb èxit la interferència harmònica de 200MHz generada per l'inversor, garantint que la taxa d'error de comunicació de bus CAN era inferior a 10 ^ -6.
Mecanisme de segellat electromagnètic de l'acoblament roscat
El connector M8 adopta l’especificació del fil estàndard M8 × 1.0 i el seu disseny de l’angle de fil equilibra la força mecànica i el segellat electromagnètic. Quan els caps masculins i femenins es cargolen, es forma un camí conductor entre les superfícies de contacte metàl·liques de les parelles roscades i amb la deformació de compressió de l’anell O -, es construeix una estructura sandvitx de "metall elastòmer metàl·lic" a la interfície de connexió. Aquest disseny redueix la impedància de contacte de la interfície de connexió a menys de 5m ω, reduint eficaçment les fuites electromagnètiques causades per un mal contacte.
En una prova de convertidor de potència eòlica, el connector M8 amb un acoblament roscat va mantenir efectivitat de blindatge estable després de 10000 insercions i eliminacions sota una condició de vibració de 1000R/min, demostrant la capacitat de la seva estructura mecànica de proporcionar protecció duradora per al segellat electromagnètic.
2, Ciència dels materials: blindatge compost magnètic conductiu
Capa conductora de blindatge d'aliatge basat en coure
El cos principal de la carcassa del connector M8 adopta un procés de xapa de níquel de llautó i el gruix de la capa de níquel es controla dins del rang de 3-5 μ m. Aquest disseny no només utilitza l’alta conductivitat del coure (amb una conductivitat de 58ms/m) per aconseguir blindatge de camp elèctric, sinó que també millora l’adaptabilitat ambiental mitjançant la resistència a la corrosió de la capa de níquel. En una determinada aplicació de plataforma marina, la closca de níquel va resistir amb èxit la corrosió de polvorització de sal i va mantenir l'efectivitat estable de blindatge durant més de 5 anys.
Absorció de camp magnètic d’anells magnètics de ferrita
En resposta a la interferència de camp magnètic de freqüència baixa - (com ara la interferència de freqüència de potència de 50Hz causada per la parada d'inici del motor), alguns connectors alts - final integren anells magnètics ferrits a l'extrem del cable. L’anell magnètic està fabricat amb material de ferrita de zinc de manganès, amb una permeabilitat magnètica de fins a 2000 a 100 kHz, que pot absorbir i dissipar efectivament l’energia del camp magnètic. Els experiments han demostrat que després d’afegir anells magnètics, l’atenuació de la interferència de freqüència de potència de 50Hz per part del connector s’incrementa en 15dB, reduint significativament el soroll de freqüència de potència en el senyal del sensor.
Emplenament de cautxú conductor
En l'escenari d'instal·lació de la brida, el connector M8 utilitza pastilles quadrades conductives per aconseguir un segellat electromagnètic de la bretxa del xassís. La junta es basa en el cautxú de silicona i es farà amb pols de coure recobert de plata (fins a un 60% de contingut), amb una resistivitat de volum inferior a 0,01 ω · cm. Quan la força de subjecció de la brida arriba a 5n/mm ², el cautxú conductor experimenta una deformació plàstica, omplint un buit de 0,2 mm i millorant l'efectivitat de blindatge a més de 25dB. Una prova del projecte militar va demostrar que l'esquema va passar amb èxit la prova d'emissió de radiació del GJB 5792-2006 "Requisits de compatibilitat electromagnètica per a equips electrònics militars".
3, supressió de l'acoblament electromagnètic: des de les línies de transmissió fins a la protecció del nivell del sistema
Disseny anti -interferència per a la transmissió de senyal diferencial
Per a la transmissió de senyal digital de velocitat alta -, alguns connectors M8 adopten la disposició de la parella diferencial. Prenent com a exemple el connector del protocol EtherCAT P, la seva estructura de 4 nuclis inclou dos parells de línies de senyal diferencials, amb un espai d’espai controlat a 0,8 mm, i la integritat del senyal s’aconsegueix controlant la impedància (100 ω ± 10%). En una prova del sistema de control de robot, aquest disseny va augmentar l’obertura d’ulls de 100Mbps senyals Ethernet en un 30% i va reduir la velocitat d’error de bits a 10 ^ -12.
Tecnologia de posada a terra de capa de blindatge de 360 graus
Per resoldre l'efecte "de la línia de cua" de la capa de blindatge de cables, el connector M8 adopta un disseny de triple terra:
Connexió directa de la capa de blindatge: la capa de blindatge del cable està directament connectada a la carcassa del connector mitjançant un anell de sega, amb una àrea de contacte superior o igual a 50mm ²
Portada de diversos punts de la carcassa: la carcassa del connector està equipada amb tres contactes de terra, formant una xarxa de posada a terra paral·lela amb el bastidor de l'equip
RACK Continuat continua: el bastidor de l'equip està connectat a terra mitjançant un conductor de baixa impedància (inferior o igual a 1 m Ω)
Aquest esquema redueix la impedància de transferència de la capa de blindatge a 0,1m ω/m a 1MHz, suprimint eficaçment la interferència del mode comú. En una determinada prova d’inversor fotovoltaic, la tecnologia de posada a terra va reduir la taxa de danys de l’equip del 12% al 0,3% quan va passar el raig (8/20 μ s, 4kV).
Disseny de compatibilitat electromagnètica a nivell del sistema
En entorns electromagnètics complexos, la funció de blindatge dels connectors M8 ha de coordinar -se amb el disseny del sistema:
Blindatge de partició: equips sensibles separats (com PLC) i fonts d’interferència (com ara convertidors de freqüència) en diferents compartiments de blindatge a través de connectors M8
Integració del filtre: integreu els filtres EMI dins del connector per interferències de preprocess
Optimització de disseny: adoptar una estructura de cablejat "en forma d'estrella" per evitar l'acoblament d'inductància mútua causada per l'encaminament paral·lel de distància -
Una determinada prova electrònica d’EMC de l’automòbil demostra que a través del disseny del sistema anterior, s’ha elevat el nivell d’immunitat de radiació del connector M8 sota l’estàndard ISO 11452-2 des del nivell III fins al nivell IV (força de camp de 200V/m sense falles).
4, Aplicació de la indústria i verificació de rendiment
Aplicació de robots industrials
En un cert projecte de robot industrial de sis eixos, el connector M8 és responsable de la transmissió del senyal entre el sensor de posició conjunta i el conductor. Adoptant una estructura totalment blindada i un disseny de senyal diferencial, s'han tractat amb èxit els problemes següents:
Interferència del camp magnètic generat pel corrent del motor (pic 50A)
Interferència realitzada del soroll del commutador del convertidor de freqüència (20kHz)
Contacte El despreniment causat per la vibració mecànica (acceleració 5G)
Les dades de prova mostren que la precisió de posicionament del sistema s’ha millorat fins a ± 0,02 mm, que és tres vegades superior a la solució no blindada.
Verificació d'equips mèdics
En una determinada aplicació d’escàner CT, el connector M8 s’utilitza per transmetre senyals febles (nivell μ V) de la matriu del detector. De:
Contactes xapats d'or (Resistència de contacte<1m Ω) reduce thermal noise
Tres estructura de blindatge de capes (capa conductora+capa d’atracció magnètica+capa d’aïllament) suprimeix la interferència de freqüència de potència 50Hz
Material de coeficient de baixa temperatura (-40 graus ~ +85 Grau Drift<0.1%) ensures environmental adaptability
El senyal final assolit - a - relació de soroll (SNR) de 65dB compleix els requisits de la norma DICOM per a la qualitat de la imatge.
Prova de nous vehicles energètics
En un determinat sistema de gestió de bateries de vehicles elèctrics (BMS), el connector M8 és responsable de recollir senyals de sensors de tensió/temperatura. De:
Disseny resistent a la tensió (60V CC) compleix els requisits dels paquets de bateries de tensió altes -
Connexió equipotencial entre la capa de blindatge i la closca de la bateria
Estructura impermeable (IP68) adequada per a condicions d’immersió d’aigua
A la prova ambiental ISO 16750-2, el connector va passar amb èxit avaluacions rigoroses com ara -40 graus ~ +85 ciclisme de temperatura, vibracions de 50g i corrosió de polvorització de sal, garantint un funcionament fiable del sistema BMS durant 5 anys.
