Wybierz parametry skrętki wiązki przewodów

Wybór skrętki dwużyłowej do wiązek przewodów należy rozważyć kompleksowo w połączeniu ze scenariuszami zastosowania, wymagania wydajnościowe, i czynniki kosztowe. Konkretną analizę można przeprowadzić na podstawie następujących wymiarów:
1. Scenariusze zastosowań i wymagania funkcjonalne
„Scenariusze zakłóceń elektromagnetycznych”.
Preferowane są kable typu skrętka, a skręcone charakterystyki dwóch przewodów służą do kompensacji zakłóceń sygnału w trybie wspólnym. Nadają się do scenariuszy o wysokich wymaganiach dotyczących stabilności sygnału, takich jak czujniki prędkości kół samochodowych i magistrale CAN.
‌
Środowisko o wysokiej temperaturze lub wysokim napięciu
Skrętka dwużyłowa wykonana z materiałów odpornych na wysokie temperatury (jak warstwa folii aluminiowej + warstwę ochronną) należy wybrać. Zakres temperatur powinien obejmować -40 do 200°C, a napięcie wytrzymywane powinno przekraczać 600 V. Nadają się do montażu wiązek przewodów w pojazdach nowej generacji.

„Złożone środowisko okablowania”.
Jeśli chcesz zaoszczędzić miejsce lub zmniejszyć trudność okablowania, można używać skrętek dwużyłowych z mocowaniem metodą wtrysku. Powierzchnia statyczna jest ustalana za pomocą opasek kablowych, zszywki, itp., a obszar dynamiczny jest wzmocniony procesem formowania wtryskowego.‌

2. Projekt konstrukcyjny i parametry użytkowe
„Gęstość i wysokość skrętu”.
Im mniejszy skok skrętu (na przykład 38,1 ~ 140 mm), tym silniejsza zdolność przeciwzakłóceniowa; różnica wysokości między sąsiednimi parami powinna być kontrolowana w granicach 12,7 mm, aby zmniejszyć przesłuch.
„Materiał przewodnika i warstwa izolacyjna”.
Przewodnikiem jest korzystnie drut miedziany o wysokiej czystości (NIE. 22~26) aby zapewnić przewodność i elastyczność‌26.
Warstwa izolacyjna musi uwzględniać odporność na wysoką temperaturę i odporność na zużycie, takich jak polietylen (PE) lub polichlorek winylu (PVC) przybory.
„Wymagania dotyczące ekranowania”.
Nieekranowana skrętka dwużyłowa (nieuczciwych praktyk handlowych): niski koszt, nadaje się do zwykłych środowisk elektromagnetycznych (takich jak sieci domowe lub biurowe)‌.
Ekranowana skrętka dwużyłowa (STP): dodać folię aluminiową lub warstwę ekranującą z plecionej siatki miedzianej, nadaje się do scenariuszy o wysokim poziomie zakłóceń, takich jak sterowanie przemysłowe i czujniki spalania stukowego montowane w pojazdach.

Użyj skrętki i innych popularnych przewodów, aby zredukować zakłócenia EMI-RFI

3. Wydajność transmisji i standardowe specyfikacje
„Przepustowość i szybkość transmisji”.
Dla ogólnych scenariuszy, możesz wybrać kategorię 5e (1000Mb/s) lub Kategoria 6 (Kat6a, większa przepustowość) skrętki dwużyłowe.
Samochodowe wiązki przewodów muszą spełniać określone standardy transmisji sygnału (takie jak wymagania dotyczące szybkości magistrali CAN).
„Dostosowanie do standardów branżowych”.
W branży motoryzacyjnej, Norma niemiecka (FLRY), Norma japońska (ASSS) lub preferowane są przewody w standardzie amerykańskim. Niemieckie przewody standardowe stały się głównym nurtem ze względu na ich szerokie zastosowanie.
Sprawdź działanie drutu w odniesieniu do norm krajowych (GB/T8139) i japońskie standardy (OTRZYMANO_D608) 3.

4. Względy kosztów i konserwacji
„Optymalizacja kosztów”.
Nieekranowane skrętki dwużyłowe są tańsze niż kable ekranowane i są preferowane, jeśli spełniają wymagania przeciwzakłóceniowe.
‌ Instalacja i konserwacja‌
Sprawdź identyfikację zewnętrznej powłoki kabla skrętki (producent, norma wdrożeniowa, długość kabla, itp.) aby upewnić się, że spełniają wymagania aplikacji.
Wysokiej jakości kable o jednakowej gęstości skręcenia i wyraźnym rozróżnieniu kolorów mogą zmniejszyć liczbę błędów instalacyjnych i awaryjności.

V. Zalecany proces selekcji
1. Identyfikacja warunków środowiskowych (temperatura, woltaż, źródło zakłóceń) → 2. Określ wymagania dotyczące wydajności transmisji (przepustowość łącza, typ sygnału) → 3. Wybierz materiał przewodnika i rodzaj warstwy izolacyjnej → 4. Oceń wymagania i koszty ekranowania → 5. Sprawdź zgodność ze standardami branżowymi → 6. Sprawdź wiarygodność próbki.
Poprzez powyższe kroki, można systematycznie eliminować ekonomiczne rozwiązania w zakresie skrętki przewodów, które są odpowiednie dla określonych scenariuszy.

Chiny Wysoka elastyczna ekranowana skrętka enkodera

Istnieje wiele systemów wykorzystujących skrętki w samochodach, takie jak elektroniczne układy wtryskowe, systemy rozrywki audio i wideo, systemy poduszek powietrznych, Sieci CAN, itp. Skrętki dzielą się na skrętki ekranowane i skrętki nieekranowane. Ekranowana skrętka dwużyłowa ma metalową warstwę ekranującą pomiędzy skrętką a zewnętrzną powłoką izolacyjną. Warstwa ekranująca może redukować promieniowanie, zapobiec wyciekowi informacji, a także zapobiegają zewnętrznym zakłóceniom elektromagnetycznym. Użycie ekranowanej skrętki dwużyłowej zapewnia wyższą szybkość transmisji niż podobna nieekranowana skrętka dwużyłowa.
Ekranowana skrętka dwużyłowa, wiązki przewodów są zwykle używane bezpośrednio z gotowymi przewodami ekranowanymi. Do nieekranowanych skrętek, producenci posiadający możliwości przetwarzania zazwyczaj używają skręcarki do skręcania. Podczas przetwarzania lub stosowania skręconych drutów, dwa ważne parametry, na które należy zwrócić szczególną uwagę, to odległość skręcenia i odległość nieskręcenia.

Długość skrętki
Długość skrętu skrętki odnosi się do odległości pomiędzy dwoma sąsiednimi grzbietami lub dolinami fal w tym samym przewodniku (można to również postrzegać jako odstęp między dwoma skrętami w tym samym kierunku). Zobacz rysunek 1, długość skrętu = S1 = S2 = S3.
Postać 1, długość skrętu S skrętki
Długość skrętu wpływa bezpośrednio na zdolność transmisji sygnału. Różne długości skrętu mają różne właściwości przeciwzakłóceniowe dla sygnałów o różnych długościach fal. Jednakże, z wyjątkiem magistrali CAN, odpowiednie normy międzynarodowe i krajowe nie określają jednoznacznie długości skrętu skręconych par. W GB/T 36048 Wymagania techniczne dotyczące warstwy fizycznej magistrali CAN samochodu osobowego, zakres wielkości skrętu przewodu CAN wynosi 25 ± 5 mm (33-50 skrętów/metr). Jest taka sama, jak długość przewodu CAN określona w szybkiej sieci CAN SAE J2284 250 kb/s dla pojazdów.
Ogólnie, każda firma samochodowa ma własne standardy ustawiania odległości skręcania, lub spełnia wymagania każdego podsystemu dotyczące odległości skręcenia skręconych drutów. Na przykład, Foton Motor wykorzystuje wciągarkę o długości 15-20 mm; niektórzy europejscy producenci OEM zalecają dobór długości wciągarki zgodnie z poniższymi normami:
1. Magistrala CAN 20±2mm
2. Kabel sygnałowy, kabel audio 25±3mm
3. Linia napędowa 40±4mm
Ogólnie mówiąc, im mniejszy skok skrętu, tym lepsza zdolność przeciwzakłóceniowa pola magnetycznego. Jednakże, należy wziąć pod uwagę średnicę drutu i zakres zginania materiału zewnętrznej osłony, i określ najbardziej odpowiednią odległość skręcenia w oparciu o odległość transmisji i długość fali sygnału. Kiedy wiele skręconych par jest ułożonych razem, najlepiej jest stosować skrętki o różnych długościach skrętu dla różnych linii sygnałowych, aby zmniejszyć zakłócenia spowodowane wzajemną indukcyjnością. Uszkodzenie izolacji przewodu spowodowane zbyt dużym skrętem można zobaczyć na poniższym rysunku:
Postać 2, Odkształcenie lub pęknięcie drutu spowodowane zbyt małą długością nawinięcia
Ponadto, długość skrętu skręconych par powinna być równa. Błąd skoku skrętu skrętki będzie miał bezpośredni wpływ na jej poziom przeciwzakłóceniowy, a losowość błędu skoku skręcenia będzie powodować niepewność w przewidywaniu przesłuchu skrętki. Parametry urządzeń do produkcji skrętki Prędkość kątowa wału obrotowego jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wielkość sprzężenia indukcyjnego linii skrętki. Podczas procesu produkcji skrętki należy wziąć pod uwagę, aby zapewnić zdolność skrętki przeciwzakłóceniowej.

Ośmiożyłowy kabel Ethernet z czystej miedzi Cat5e, podwójnie ekranowany, firmy Fluke

Odległość odkręcania skrętki
Odległość nieskręcenia odnosi się do rozmiaru nieskręconej części przewodów końcowych skrętki, którą należy rozdzielić po zainstalowaniu w osłonie. Zobacz rysunek 3.
Postać 3, Odległość odkręcania L skrętki
Odległość odkręcenia nie jest określona w normach międzynarodowych. Krajowa norma branżowa QC/T29106-2014 „Warunki techniczne dla wiązek przewodów samochodowych” stanowi, że odległość skręcenia nie powinna być większa niż 80 mm. Zobacz rysunek 4. Amerykański standard SAE 1939 stanowi, że skręcona para przewodów CAN nie powinna przekraczać 50 mm w stanie nieskręconym. Dlatego, krajowe przepisy dotyczące standardów branżowych nie mają zastosowania do linii CAN, ponieważ są one większe. Obecnie, różni producenci samochodów lub producenci wiązek przewodów ograniczają odległość odkręcania szybkich linii CAN do 50 mm lub 40 mm, aby zapewnić stabilność sygnału CAN. Na przykład, Magistrala CAN firmy Delphi wymaga odległości odkręcenia mniejszej niż 40 mm.
Postać 4, Odległość odkręcenia określona w QC/T 29106
Ponadto, podczas procesu przetwarzania wiązek przewodów, aby zapobiec poluzowaniu się skręconych drutów i powodowaniu większej odległości od skręcenia, nieskręcone obszary skręconych drutów należy pokryć klejem. Amerykański standard SAE 1939 stanowi, że w celu utrzymania stanu skręconego przewodów, W miejscu nieskręconym należy zainstalować rurkę termokurczliwą. Krajowy standard branżowy QC/T 29106 przewiduje stosowanie enkapsulacji taśmowej.

Streszczać
Jako nośnik transmisji sygnału, skrętka musi zapewniać dokładność i stabilność transmisji sygnału, i powinny mieć dobre właściwości przeciwzakłóceniowe. Rozmiar skoku skrętu, Równomierność skoku skrętu i odległość od skręcenia skręconego drutu mają istotny wpływ na jego zdolność przeciwzakłóceniową, dlatego należy na to zwrócić uwagę podczas procesu projektowania i przetwarzania.