电源端子在电子设备中的应用已成为一种趋势,电源端子设备本身也在逐渐增加,可以承载更大的功率。随着端子体积的增加,它们在设备功能中的重要性越来越突出,在确保产品特性方面发挥着越来越重要的作用。
不断改进的电路板技术大大提高了安装在面板上的接线端子的承载电流。目前,它已经突破了110A的限制,远远超过了以往产品的水平,这使得在设计过程中使用哪种电源接线端子来满足系统的要求变得更加复杂。此外,在不同地区测量性能参数的方法也不同,甚至对同一产品的标称参数也有相当大的差异。因此,了解这些差异是非常重要的,以获得长期的可靠性并确保低成本。
工程师还必须考虑另一个经常被忽视的因素,即市场营销。通常,接线端子对用户来说是可见的,所以市场营销部门往往希望产品能与整个系统的颜色和风格相匹配。
以下是影响接线端子选择的重要因素。
1.功率处理因素。
首先要考虑的因素之一是设备的功率处理能力。简单地阅读数据手册并不能保证获得准确的比较数据。工程师必须了解如何测试手册中列出的产品性能数据。
目前还没有统一的标准来确定端子产品的功率和性能规格。用户需要了解UL和IEC规格之间的差异。
这两个标准之间有很大的差异。不了解产品规格测量方法的工程师将面临相当大的风险,因为所选设备可能无法达到所需的功率水平,或者所选设备的规格远远超过设计要求。在欧洲,当电流增加时,通过监测金属导体的温度来确定设备的电流额定值。当金属引脚的温度高于环境温度45℃时,测量人员将此时的电流作为设备的额定电流值(或最大电流值)。IEC规格的另一个是允许电流值,它是最大电流的80%。与此不同,UL标准将使金属导体温度高于30℃时的90%作为设备的电流标称值。可以看出,金属导体部分的温度是所有应用中非常重要的因素。这对工业设备更为重要。因为工业设备通常需要在80℃的环境中工作。如果接线端子的温度高于30℃或45℃。根据所选设备使用的标称值类型和绝缘材料,产品必须以低于额定值的电流工作,以确保它们能够在预期的温度范围内可靠工作。有时,适合紧凑包装设备的材料可能不能很好地满足散热要求,因此端子设备的电流必须大大低于额定值。
随着企业的全球化,需要设计一个可以在全球销售的系统,因此系统设计师越来越经常使用其他国家生产的电源终端产品。由于欧洲使用标称值测量方法,在欧洲使用低于标称值的设备是很常见的。然而,许多美国设计师并不熟悉这个概念,如果他们不了解标准之间的差异,在设计过程中就会很困难。
在选择设备时,往往被忽视的另一个因素是产品中使用的端接技术。大多数电源端子产品仍在使用通孔连接。该方法可以提供所需的机械支持,并确保与嵌入多层电路板的电源层保持牢固的电气接触。有许多不同类型的引脚用于将接线端子连接到电路板。有些公司只提供单引脚型号,而另一些公司则提供多引脚产品。多引脚产品的优点是,它可以使电流更均匀地分布到电路板接线中,提供更可靠的机械稳定性,并提高焊接的牢固性。
2.外观因素。
虽然电源端子这个名字听起来并不漂亮,但许多公司认为它在产品外观和用户的亲和力方面发挥了重要作用。电源终端必须易于现场安装,因为它们通常安装在容易看到的产品面板的前端。这样,市场营销人员往往希望对电源终端产品的外观有一定的发言权。但经常遇到这种情况:工程师设计的产品满足所有机械和电气参数的要求,但由于不满足销售要求,必须改变。如果这发生在设计周期的最后(通常是市场营销部门第一次看到原型),那么激烈的争论是不可避免的,并可能导致成本上升和交货延迟。在许多工业控制系统中,终端通常是技术人员需要特别注意的为数不多的部件之一。虽然其用户界面相对简单(主要是螺钉),但它对设备的正常运行非常重要。
一般来说,随着电流的增加,导线变得更厚,在接线端子上拧紧这些粗导线所需的扭矩也需要增加。因此,电源端子需要更大的螺钉和更坚固的绝缘外壳。有时小螺钉用来节省空间。这通常发生在非常紧凑的接线端子产品中。有些导线的直径超过1/4英寸,因此很难处理这些小螺钉。当技术人员和维修人员需要安装多条线路时,使用足够大的螺钉来简化接线工作可以大大节省时间。这也是工程师在设计过程中尽快听取营销部门意见的重要原因。如果接线端子必须适当抛光或使用适当的颜色,那么作为原始产品,提出这些参数比在开发周期末调整它们要容易得多。
当接线端子用于消费(如高端立体声产品)产品时,外观变得越来越重要。事实上,一些设计师经常指定对音频设备的接线端子进行镀金处理。虽然成本增加,性能没有显著提高,但镀金确实改善了产品的外观。
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