Phoenix Contact 用于電子應(yīng)用的 LPC 2,5 PCB 連接器

作者：Rolf Horn

投稿人：DigiKey 歐洲編輯

PCB 連接器是一種模塊化的絕緣裝置，可用于電路板的電氣連接。隨著對緊湊型高效電子設(shè)備需求的增加，對可靠、易用的連接器的需求也在增加。[Phoenix Contact]是工業(yè)自動化、互連和接口解決方案制造商，推出了用于電子應(yīng)用的 [LPC 2,5 PCB 連接器]（圖 1）。憑借豐富的歷史和對創(chuàng)新的承諾，Phoenix 已成為追求質(zhì)量、可靠性和性能的設(shè)計人員和工程師們值得信賴的合作伙伴。

圖 1：Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 連接器有 2 至 20 個針位可供選擇。本圖顯示的是一個 5 針位示例。（來源：Phoenix Contact）

請注意，這些連接器是為了與 Phoenix Contact 的 [CCA 2,5 基礎(chǔ)連接條]配接而設(shè)計的，其針位數(shù)亦與之匹配。本文主要介紹 LPC 2,5 PCB 連接器。因此，將不再對基礎(chǔ)連接條作進(jìn)一步討論。

連接器在 PCB 設(shè)計中的作用

連接器在印刷電路板中對電氣連接的建立起著至關(guān)重要的作用。這些元件可在不同元件（如集成電路和其他電子設(shè)備）之間實(shí)現(xiàn)信號的無縫傳輸。連接器的一個重要功能是在組裝和維護(hù)過程中方便、安全地插入和取出電子元件。此時所用連接器的質(zhì)量直接影響到 PCB 的整體性能和使用壽命；使用劣質(zhì)產(chǎn)品可能會導(dǎo)致信號傳輸不良、電阻增加，甚至 PCB 過早失效等問題。

PCB 連接器有多種類型，每種都有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。例如，杠桿式連接器提供了一種堅固的鎖定機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)安全可靠的連接，在需要考慮沖擊、劇烈振動或頻繁移動的應(yīng)用中非常有用。另一方面，像 [SPC]系列和 [DMC]系列這樣的連接器可提供更強(qiáng)的保護(hù)和輕松彈出能力，這對安全和易用性至關(guān)重要。

PCB 連接器集成面臨的挑戰(zhàn)

將連接器集成到印刷電路板中看似簡單，但需要對細(xì)節(jié)一絲不茍。通過了解集成所面臨的挑戰(zhàn)并找到優(yōu)化的 PCB 連接器解決方案，工程師就可以確保生產(chǎn)出可靠、有效的電子設(shè)備。

安全問題

使用連接器的一個關(guān)鍵問題是，可能會失去觸點(diǎn)間的連接連續(xù)性。連續(xù)性中斷會給應(yīng)用帶來嚴(yán)重后果，包括以下方面：

• 電動汽車 (EV)：PCB 連接器失去連續(xù)性會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和制動等關(guān)鍵系統(tǒng)失靈。
• 家用電器：連接器故障會導(dǎo)致短路，從而引發(fā)火災(zāi)和其他潛在危險。

空間限制

電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢顯而易見——更小、更輕，而這一趨勢直接影響到 PCB 的設(shè)計，因?yàn)槊恳缓撩椎目臻g都是寶貴的。此外，連接器之間的適當(dāng)間距對于防止電氣干擾（即串?dāng)_）至關(guān)重要。如果連接器之間的距離太近，來自一個連接器的信號干擾另一個連接器的風(fēng)險就會增加，從而導(dǎo)致電氣噪音。

信號完整性

隨著高速數(shù)據(jù)傳輸時代的到來，保持信號完整性變得至關(guān)重要。嚴(yán)重的信號衰減會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、損壞或傳輸錯誤。高頻信號容易受到反射、衰減和干擾等傳輸問題的影響。連接器的選擇及其在 PCB 上的精確位置會影響信號質(zhì)量。

耐久性和磨損

連接器是機(jī)械部件，與所有機(jī)械部件一樣，容易磨損，尤其是在反復(fù)插拔的情況下。連接器必須由耐用材料制成，其設(shè)計必須經(jīng)得起經(jīng)常使用的嚴(yán)格考驗(yàn)。此外，連接器的結(jié)構(gòu)，包括其鎖定裝置，也會對其使用壽命產(chǎn)生重大影響。

兼容性問題

市場上連接器種類繁多，確保與電子元件的兼容性至關(guān)重要。不匹配的連接器可能導(dǎo)致性能不佳或 PCB 損壞。在集成 PCB 連接器之前，設(shè)計人員必須徹底檢查其規(guī)格，確保產(chǎn)品與預(yù)期應(yīng)用兼容。

Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊

正確選擇連接器不僅要確保匹配，還要確保 PCB 能實(shí)現(xiàn)最佳性能、可靠性和使用壽命。Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 連接器采用免工具的杠桿致動設(shè)計，適用于現(xiàn)場設(shè)備的快速連接，在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹一幟（圖 2）。

圖 2：Phoenix Contact 的 LPC 2,5 系列提供免工具杠桿連接技術(shù)。（來源：Phoenix Contact）

杠桿結(jié)構(gòu)可輕松連接導(dǎo)體，帶或不帶套箍均可。另一個主要優(yōu)點(diǎn)是可以防止無意中斷開端子點(diǎn)，減少接線錯誤的可能性。這確保了高度的安全性，尤其是在快速連接時。

此外，LPC 2,5 PCB 連接器提供多種配件和產(chǎn)品系列選擇，可根據(jù)具體項目要求靈活定制。這些連接器有不同的列數(shù)和針位數(shù)、公稱截面和插座類型選擇，可確保與各種應(yīng)用和設(shè)計兼容。

推入式彈簧連接的優(yōu)點(diǎn)

推入式彈簧是 LPC 2,5 連接器的獨(dú)特功能，可支持截面最大為 16 mm2 的導(dǎo)線。

這種連接方法的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

• 效率高：免工具操作大大減少了連接和釋放導(dǎo)線所需的時間。LPC 2,5 具有特殊的彈簧輪廓，允許用戶插入硬導(dǎo)線或套箍，專用的電纜入口漏斗可防止個別編織線拼接不當(dāng)。
• 操作直觀：LPC 2,5 的彩色編碼致動桿為直觀操作提供了視覺提示，使用戶能夠識別夾緊空間中可能導(dǎo)致連接錯誤的錯配。這種杠桿還能降低連接錯誤的幾率，這對大功率系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
• 可靠性：產(chǎn)品的接觸力明確，可確?？煽康膶?dǎo)線端接和長期性能。此外，杠桿機(jī)構(gòu)有助于避免接線端點(diǎn)意外斷開和短路，從而確保了可靠的連接并提高了系統(tǒng)安全性。
• 通用性：LPC 2,5 系列可承受最高 300 V 的電壓，適用于多種應(yīng)用場合。

主要應(yīng)用

如上所述，Phoenix Contact LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊的獨(dú)特設(shè)計和功能使之適用于各種電子產(chǎn)品。以下是它的一些主要應(yīng)用：

儲能系統(tǒng)

儲能系統(tǒng)對于確保穩(wěn)定的電力供應(yīng)至關(guān)重要，尤其是在可再生能源系統(tǒng)中，因?yàn)槟茉瓷a(chǎn)往往是間歇性的。這些連接器可承受最高 300 V 的電壓，可用于連接各種儲能系統(tǒng)，從小型住宅裝置到大型裝置。

光伏

利用光伏 (PV) 技術(shù)的太陽能系統(tǒng)處于可再生能源革命的前沿。LPC 2,5 連接器能夠在確保這些系統(tǒng)高效運(yùn)行方面發(fā)揮作用。在以較高電壓運(yùn)行的大型太陽能裝置中，LPC 2,5 的設(shè)計有助于防止接線端點(diǎn)意外斷開。

電動汽車充電系統(tǒng)

電動汽車充電站在室外使用時，必須使用堅固耐用的連接器來實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連接。LPC 2,5 系列提供可靠的導(dǎo)線端接，即使在嚴(yán)峻的環(huán)境中也能確保長期性能。

運(yùn)輸系統(tǒng)

諸如高速列車和自動地鐵系統(tǒng)之類運(yùn)輸系統(tǒng)會利用精密的電子設(shè)備來實(shí)現(xiàn)控制、通信和安全。在這些車輛上建立可靠的電氣連接對操作安全至關(guān)重要。

工業(yè)機(jī)械

在精度要求極高的工業(yè)機(jī)器中，保持可靠的連接至關(guān)重要。LPC 2,5 連接器可防止運(yùn)行過程中出現(xiàn)中斷或錯誤。這些連接器能夠安全釋放端點(diǎn)和防止其意外斷開，從而確保機(jī)器順利運(yùn)行。

結(jié)語

連接器在建立印刷電路板的電氣連接方面起著至關(guān)重要的作用。Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊專為在各種應(yīng)用中建立通用、可靠的電氣連接而設(shè)計。其獨(dú)特的設(shè)計特性，如杠桿致動機(jī)構(gòu)和推入式彈簧連接，使之在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹一幟。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，對可靠連接器的需求也將與日俱增，因此像 LPC 2,5 這樣的產(chǎn)品是不可或缺的。