Технология разъема, Технология проволочных жгутов

Сравнение производительности разъемов HSD и FAKRA

Адаптер Fakra HSD LVDS, жгут проводов длиной 3 фута HSD 535 4-Основной кабель Fakra Z, гнездовой разъем для проводной USB-передачи автомобиля

В этой статье в основном представлены технические требования и методы испытаний разъемов передачи аудио и видео FAKRA и HSD.. Чтобы инженеры по электропроводке могли правильно применять и выбирать продукты HSD и FAKRA..

1 Введение
В данной статье описаны технические требования и методы испытаний разъемов передачи аудио и видео FAKRA и HSD.. Первоначальная цель написания — помочь OEM-производителям предоставить некоторые справочные заключения по применению., выбор, и проверка работоспособности продуктов HSD и FAKRA. Общие электрические свойства всем известны., механические свойства и долговечность разъемов, и различные компании также имеют зрелые стандарты. Но что касается производительности передачи данных этого типа разъема, Я думаю, что у инженеров по жгутам проводов все еще есть большая путаница по этому поводу., поэтому я сосредоточился на этой части и провел небольшое исследование. Конечно, применение этих двух типов плагинов этим не ограничивается. Параметры в статье тоже разные, и это лишь часть опыта редактора.

Экранированный видеокабель FAKRA HSD LVDS Z «мама» Dacar 535 4-Ядро 1,0 м для BMW Benz

Экранированный видеокабель FAKRA HSD LVDS Z «мама» Dacar 535 4-Ядро 1,0 м для BMW Benz

4 Контакт HSD-кабеля Fakra Z LVDS Жгут проводов адаптера HSD 535 4-Основной кабель

4 Контакт HSD-кабеля Fakra Z LVDS Жгут проводов адаптера HSD 535 4-Основной кабель

Удлинитель Fakra HSD LVDS 4 Значок Audi VW BMW Mercedes Renault Citreon Peugeot

Удлинитель Fakra HSD LVDS 4 Значок Audi VW BMW Mercedes Renault Citreon Peugeot

2: Термины и определения
Во избежание непонимания терминов и определений, используемых в статье., позвольте мне сначала объяснить их:
Разъем FAKRA FachkreisАвтомобильный разъем
FAKRA — разъем радиочастотного сигнала. (именуемое в дальнейшем ФАКРА).
Разъем HSD Разъем для высокоскоростной передачи данных
HSD — это высокоскоростной разъем для передачи данных, поддерживающий передачу USB2.0., ЛВДС, IEEE1394, и протоколы ETHERNET (именуемый в дальнейшем HSD).
ФАКРА, Структура разъема HSD
Разъемы FAKRA и HSD состоят из оболочки., внутренний проводник, внешний проводник, и обжимное кольцо (См. Рисунок 1).

Сравнение производительности разъемов HSD и FAKRA

Фигура 1, Структурная схема HSD
Внутренний проводник, внешний проводник, и обжимное кольцо разъемов FAKRA и HSD обжимаются, образуя сборку проводника. (См. Рисунок 2).
Фигура 2, Принципиальная схема сборки проводника FAKRA

Импеданс
Поскольку сопротивление остается постоянным по всей линии передачи, Характеристическое сопротивление - это название, которое выражает эту характеристику линии передачи..

Вносимая потеря
Вносимые потери — это потери сигнала, вызванные вставкой кабелей или компонентов между передатчиком и приемником., обычно называют ослаблением. Вносимые потери выражаются в децибелах. (дБ) соответствующий уровню принимаемого сигнала.

Возвратная потеря
Это отражение, вызванное несоответствием импеданса кабельной линии., обычно отражение во встроенном. Несоответствия возникают в основном в разъемах., но может также возникнуть в местах кабеля, где изменяется характеристическое сопротивление..

3 Технические требования
Вообще говоря, Характеристики разъемов передачи аудио и видео требуют внимания к следующим техническим параметрам, указанным в таблице ниже.:

Адаптер Fakra HSD LVDS, жгут проводов длиной 3 фута HSD 535 4-Основной кабель Fakra Z, гнездовой разъем для проводной USB-передачи автомобиля

Адаптер Fakra HSD LVDS, жгут проводов длиной 3 фута HSD 535 4-Основной кабель Fakra Z, гнездовой разъем для проводной USB-передачи автомобиля

Кабель Fakra HSD LVDS HSD 535 4-Код основного кабеля Fakra Z Fema

Кабель Fakra HSD LVDS HSD 535 4-Код основного кабеля Fakra Z Fema

Мини Факра 4 в 1 Водонепроницаемый прямой разъем FAKRA Z, модернизированный четырехпортовый автомобильный адаптер LVDS, RF-коаксиальный удлинитель RG316, 50 см

Мини Факра 4 в 1 Водонепроницаемый прямой разъем FAKRA Z, модернизированный четырехпортовый автомобильный адаптер LVDS, RF-коаксиальный удлинитель RG316, 50 см

Метод испытания:
5.2.1 Проверка внешнего вида
При нормальной интенсивности и цвете зрения, поддерживайте нормальное расстояние просмотра и соответствующее освещение. Проверьте терминалы, куртки и соединители на деформацию, повреждение или аналогичный внешний вид. 5.2.2 Проверка размеров
Используйте квалифицированные инструменты и измерительные инструменты для проверки изделий в соответствии с чертежами изделия. 5.2.3 Прилипание проводов к узлам проводников.
После обжатия провода и проводника в сборе, потяните проволоку в осевом направлении со скоростью 50 мм/мин на расстояние 50 к 100 мм от обжимной части, и измерьте силу, когда провод вытягивается или отделяется от обжимной части. 5.2.4 Усилие при введении узла проводника в оболочку
Закрепите оболочку и вставьте в нее сборку проводника со скоростью 50 мм/мин вдоль оси.. Сборка проводника должна быть правильно зафиксирована., измерение силы во время введения. Во время испытания провода не должны сгибаться.. Для водонепроницаемых деталей, измерение должно соответствовать соответствующей водонепроницаемой заглушке. 5.2.5 Удержание компонентов проводника в оболочке
Правильно вставьте сборку проводника, обжатую на проводнике, в оболочку.. На расстоянии 50 к 100 мм от точки нажатия, потяните проволоку в осевом направлении со скоростью 50 мм/мин, и измерьте силу при выдергивании клеммы из оболочки. Силу, действующую на механизм вторичной фиксации узла проводника, следует фиксировать отдельно..

5.2.6 Сила вставки/извлечения узла проводника
Закрепите один конец проводникового компонента, вставьте и вытащите соответствующий проводящий компонент в осевом направлении со скоростью 50 мм/мин., и измерьте силу, необходимую в процессе.

5.2.7 Сила разблокировки
Как показано на рисунке 3, В соответствии с конструкцией фиксации разъема, приложите силу в той точке, где легче всего заблокировать и разблокировать, и измерьте силу, необходимую для того, чтобы значение А стало равным 0.

Фигура 3, Принципиальная схема испытания силы разблокировки

5.2.8 Усилие при вставке/извлечении разъема
Сила вставки: Возьмите пару собранных разъемов FAKRA/HSD и закрепите один конец.. С замком в действии, вставьте другой конец в фиксированный конец со скоростью 50 мм/мин., и измерьте нагрузку в процессе склеивания.
Вытащить силу: Возьмите пару разъемов FAKRA/HSD в сборе., соедините их вместе и закрепите один конец. Когда ни один замок не работает, вытащите другой конец из фиксированного конца со скоростью 50 мм/мин., и измерьте нагрузку в процессе извлечения.

5.2.9 Удерживающая сила разъема
Возьмите пару разъемов FAKRA/HSD в сборе., соедините их вместе и закрепите один конец. Когда действует блокировка, вытащите другой конец из фиксированного конца со скоростью 50 мм/мин., и измерьте необходимую нагрузку при вытягивании.
Как показано на рисунке 4, В соответствии с фиксирующей структурой разъема, среди пяти направлений оси и наклоном 45° по отношению к каждой поверхности, выберите направление, в котором разблокирующее устройство легче всего освободить для измерения.
Фигура 4 Принципиальная схема испытания удерживающей силы

5.2.10 Сила нагрузки со стороны разъема
Возьмите пару разъемов FAKRA/HSD в сборе. (один конец припаян к концу платы, а другой конец подключен к концу провода). После подключения, когда блокировка активирована, Медленно потяните конец проволоки, пока тянущее усилие не достигнет 75 Н.. Направление тяги следующее.:
Направление вытягивания: С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8; после испытания не требуется никаких визуальных повреждений.

5.2.11 Пластиковый корпус предотвращает неправильное использование и согласование усилий.
Для тестирования использовался пластиковый корпус с зубами разной формы.. Один конец пластикового корпуса зафиксирован., а другой конец пластиковой оболочки зажат (и подключен к оборудованию для силовых испытаний), и вставлен в осевом направлении. Когда достигается неправильная работа и соответствующая сила, весь пластиковый корпус никак не повредится.

5.2.12 Уплотнение
Этот тест применим только к водонепроницаемым моделям FAKRA и HSD.. Как показано на рисунке 7, Сделайте небольшое отверстие в паре закрытых водонепроницаемых чехлов FAKRA или HSD или вставьте в любое отверстие чехла кабелепровод для подачи сжатого воздуха.. Перед тестом, части оболочки, кроме кабелепровода, должны быть герметизированы.. Погрузите разъем на глубину 100 мм ниже поверхности воды., представлять 9.8 кПа сжатого воздуха каждый раз и удерживайте его в течение 30 секунды, и понаблюдайте, образуются ли пузырьки. Когда появляются пузыри, испытание останавливается и регистрируется значение давления.

5.2.13 Контактное сопротивление
Подключите клеммы внутреннего проводника нормально и измерьте сопротивление между контрольными точками.. Когда сопротивление невозможно измерить непосредственно от контрольной точки, фактическую точку измерения следует выбирать как можно ближе к контрольной точке., Как показано на рисунке 6. Сопротивление между фактической точкой измерения и опорной точкой следует вычесть.. Проверьте следующие два метода.:
а) Измерено при низком токе и низком напряжении.. Во избежание повреждения изоляционной пленки клеммы, когда цепь подключена, для измерения напряжения необходимо использовать постоянное или переменное напряжение с пиковым значением, не превышающим 20 мВ, и ток 10 мА для измерения.;
беременный) Измерено в соответствии с током статьи. При условии, что напряжение постоянного тока не превышает 14 В., максимальный ток указан в таблице 3 передается через цикл. Измерения проводились после достижения теплового равновесия.. Если измеряемую проволоку необходимо приварить в точке измерения, сварка не должна влиять на закупорку.
Фигура 6 Тест контактного сопротивления
5.2.14 Металлографический анализ обжима
Возьмите Fakra/HSD, который обжимает только терминал., отрежьте его в обжатой части клеммы, и используйте шлифовальную машину, чтобы отшлифовать секцию ровно и чисто.. Затем с помощью металлографического анализатора измерить и проанализировать параметры обжима..

5.2.15 Рентгеновский неразрушающий контроль
Возьмите Fakra/HSD со встроенными терминалами., поместите его в рентгеновский аппарат и зафиксируйте зажимом, закрыть дверь для рентгенологического контроля. В процессе проверки, угол и положение образца постоянно регулируются через консоль за пределами комнаты рентгеновского контроля, чтобы полностью наблюдать за состоянием обжима обжимной части. Чтобы обеспечить безопасность, Оборудование для рентгеновского контроля должно эксплуатироваться профессиональными операторами..

5.2.16 Сопротивление изоляции
Возьмите Fakra/HSD со встроенными терминалами., подайте напряжение постоянного тока 500 В между соседними клеммами, и на поверхности вывода и оболочки для 15 секунд через измеритель сопротивления изоляции, и измерьте значение сопротивления изоляции. Чтобы обеспечить безопасность, разъем должен быть надежно заземлен.

5.2.17 Устойчивость к высокому напряжению
Возьмите Fakra/HSD со встроенными клеммами и подайте переменное напряжение 800 В. (Факра) или напряжение переменного тока 500 В. (HSD) между соседними клеммами, а также на поверхности клеммы и оболочки для 60 секунды. Чтобы обеспечить безопасность, разъем должен быть надежно заземлен. Требуется, чтобы не произошло перекрытия..

5.2.18 Характеристический импеданс
Для тестирования используйте векторный анализатор цепей/рефлектометр во временной области., загрузить программу измерения характеристического импеданса в векторный анализатор цепей, и подключите линию к калибровочному модулю для калибровки. Затем снимите калибровочный модуль и подключите образец к анализатору Yanet. (для подключения продуктов HSD требуется специальный адаптер).

5.2.19 Вставка потеря
Используйте анализатор Yanet для тестирования, вызвать программу измерения вносимых потерь в анализаторе Yanet, и сначала подключитесь к калибровочному модулю для калибровки. Затем снимите калибровочный модуль, подключите измеренный образец к анализатору Yanet (для подключения продуктов HSD требуется специальный адаптер), сохранять и экспортировать данные после того, как кривая сигнала на экране станет стабильной.

5.2.21 Эффективность экранирования
Этот тест требует использования трехкоаксиального метода.. Подключите образец для измерения к трехосному оборудованию и подключите его к анализатору Yanet.. Загрузите программу проверки эффективности экранирования и начните измерения.. После того, как данные экрана станут стабильными, сохранить и экспортировать данные.

5.2.22 Временной интервал между группами
Этот тест ограничен измерением продуктов HSD.. Использование векторного анализатора цепей с 4 интерфейсами, подключите тестируемое изделие к системе согласно следующему методу подключения, и передать программу временной задержки в группу измерений на векторный анализатор цепей для измерения.

5.2.23 Перекрестные помехи на ближнем конце
Свяжите тестовый образец с Yanet Analysis для проведения измерений., вызвать программу перекрестных помех на ближнем конце, и сохраняйте и сохраняйте данные после того, как данные экрана станут стабильными.

5.2.24 Перекрестные помехи на дальнем конце
Свяжите тестовый образец с Yanet Analysis для проведения измерений., вызвать программу перекрестных помех на дальнем конце, и сохраняйте и сохраняйте данные после того, как данные экрана станут стабильными.

5.2.25 Глазковая диаграмма
Генератор PRBS, требуется ТР (100ПК, 120пс), ж (кусочек)=800 Мбит/с, последовательность: 2 в 7-й степени -1, амплитуда (+/-500мВ) высокоскоростной осциллограф.
Подключите один конец испытуемого образца к генератору PRBS., а другой конец к осциллографу, чтобы прочитать глазковую диаграмму. На средней поперечной кривой графика, выберите сегмент с амплитудой 100 мВ, и прочитай букву Т (Джиттер) значение, соответствующее этому сегменту.

5.2.26 Повторная вставка и извлечение
При нормальной температуре, один конец пары разъемов фиксирован, а другой конец вставляется и вытягивается из фиксированного конца в осевом направлении., и цикл повторяется 10 раз.

5.2.27 В сочетании с температурной вибрацией
Вставьте тестовый образец в клеммы и соберите их в две равные группы. (запас 300 мм длины провода). Концы проволок в первой группе образцов сварены друг с другом с образованием единой цепи непрерывного тока., который проводит ток 100 мА для мгновенного мониторинга прерываний. Если оболочка имеет ≤10 отверстий, все терминалы должны контролироваться один раз. Если оболочка имеет >10 дыры, 10 выводы, равномерно распределенные по оболочке, должны контролироваться партиями. Вторая группа образцов не отслеживает мгновенные прерывания.. Способы установки 1 и 3 предназначены для межпроводных разъемов, и способы установки 2 и 4 предназначены для разъемов устройств.
В соответствии с фактической ситуацией установки на транспортном средстве, выберите метод испытания согласно рисунку 11 (когда фактическая ситуация установки неизвестна, отдавать приоритет методам 3 и 4)

На картинке: А – испытательный стенд; Б – образец для испытаний; С – приспособление
Фигура 11 Способ установки
Выполните испытание на вибрацию в соответствии со следующими требованиями. (обратитесь к таблице 5 по уровням вибрации. Для продуктов V2, сначала совершается синусоидальная вибрация, а затем выполняется случайная вибрация. Для продуктов V1 и V3, выполняется только случайная вибрация):
а) Уровень V1 – устанавливается на кузов или шасси.. Испытание на случайную вибрацию было проведено в соответствии с GB/T. 2423.56-2006 в статье используется общее среднеквадратичное ускорение 20,9 м/с2.. Параметры испытания показаны на рисунке. 12 и таблица 11. Время испытания для каждой оси (X/Y/Z) является 24 часы.

На рисунке: абсцисса – спектральная плотность мощности; ордината – частота
беременный) Уровень 2 - установлен в двигателе:
1) Испытание на синусоидальную вибрацию. Используйте скорость сканирования ≤1 окт/мин и выполните испытание на синусоидальную вибрацию в соответствии с GB/T. 2423.10. Параметры испытания показаны на рисунке. 13 и таблица 12. Время испытания для каждой оси (X/Y/Z) 24 часа;
2) Случайный тест на вибрацию. Общее среднеквадратичное ускорение составляет 181 м/с².. Испытание на случайную вибрацию было проведено в соответствии с GB/T. 2423.56-2006. Параметры испытания показаны на рисунке. 14 и таблица 13. Время испытания для каждой оси (X/Y/Z) является 24 часы.

5.2.28 Механическое воздействие
Возьмите пару разъемов со встроенными клеммами и соедините их друг с другом.. Используйте провод максимального диаметра, который может вместить клемма.. Соедините все отверстия последовательно и установите их на ударный стенд.. Используйте полусинусоидальную ударную волну, чтобы приложить ускорение 100 g к 6 направления: вверх, вниз, левый, верно, спереди и сзади, 3 раз в каждом направлении, с интервалом ширины импульса 10 мс.
Как показано на рисунке 17, проверьте, нет ли мгновенных прерываний и изменений сопротивления разъема во время теста.

5.2.29 Испытание на падение
Выбирайте Fakra/HSD со встроенными терминалами, и используйте провод максимального диаметра, который могут вместить клеммы.. Поместите его в низкотемпературный резервуар при -5°C и храните в течение 0,5 часа, прежде чем вынимать.. Уроните соединитель вертикально с высоты 1000 мм на бетонную или стальную пластину., 3 раз с каждой стороны, Как показано на рисунке 18.

5.2.30 Термостойкость
Выбирайте Fakra/HSD со встроенными терминалами, и используйте провод максимального диаметра, который могут вместить клеммы.. Используйте рабочую температуру, указанную в таблице. 4 как температура испытания и испытание в высокотемпературном боксе для 120 часы. После теста, выньте разъем и отрегулируйте его до комнатной температуры.
5.2.31 Холодостойкость
Возьмите пару разъемов со встроенными клеммами и соедините их друг с другом.. Используйте провод максимального диаметра, который могут вместить клеммы.. Поместите разъем в термостат с температурой -40°C на 120 часов.. После теста, немедленно повторите действия по вставке и извлечению 5 раз, а затем верните его к нормальной температуре.
5.2.32 Термический шок
Испытания на удар следует проводить между самым высоким и самым низким значениями температуры окружающей среды, применимыми к разъему, указанным в таблице. 4 (Рабочая температура).
Соответствующие образцы будут подвергнуты 100 циклы термического удара. Каждый цикл термического удара включает следующие этапы::
а) 30 минут в (-40±2)℃;
беременный) 10максимальное время перехода;
в) 30 минут при максимальной температуре окружающей среды, соответствующей испытательным образцам, указанным в таблице 4;
дюймовый) 10максимальное время перехода.
5.2.33 Цикл температуры и влажности
5.2.33.1 При проведении циклических испытаний температуры и влажности, провода должны иметь минимальные и максимальные размеры в пределах обжимного диапазона..
5.2.33.2 Выполнять 10 циклы тестирования в следующем порядке, каждый цикл 24 часы:
а) Поддерживать комнатную температуру t (23±5)℃ и относительная влажность (70~75)% для 4 часы;
беременный) Когда относительная влажность (95~99)%, поднять t до (55±2)℃ в течение 0,5 часа;
в) Сохраните результат b в течение 10 часов.;
дюймовый) Уменьшите t до (-40±2)℃ в течение 2,5 часов и храните в течение 2 часов.;
е) В течение 1,5 часов, поднять t с (-40±2)℃ до температуры классификационного испытания и держите ее в течение 2 часов.;
ж) Дать вернуться к комнатной температуре (23±5)°C в течение 1,5 часов.
5.2.33.3 После окончания испытательного цикла, тест приостановлен на 2 часы. В период приостановления, испытательные образцы будут храниться в условиях, описанных в).
5.2.33.4 Если это займет больше, чем 1.5 часов, необходимых лаборатории для достижения ступенчатой ​​температуры испытаний, процесс е) может быть расширен, и процесс) можно сократить соответствующим образом.
5.2.33.5 Следуйте циклу испытаний, показанному на рисунке. 19.
5.2.33.6 Для температуры классификационного испытания, см. таблицу 4 Температура окружающей среды.

Стол 1, технические требования

проект требования к навыкам метод эксперимента
Основные функции Внешний вид и размер Внешний вид и размер 1. Интерфейс FAKRA должен соответствовать требованиям ISO20860-1.
2. Интерфейс HSD должен соответствовать требованиям 10.2 в ТС 2008001
3. Остальные требования должны соответствовать требованиям, предъявляемым к обычным разъемам..
Механическая прочность Адгезия проводов в сборе проводника ≥110 Н
Усилие введения узла проводника в оболочку ≤30Н
Удержание узла проводника на оболочке ≥110 Н
Усилие вставки/извлечения компонентов проводника Усилие вставки<20 Н
Сила вытягивания: 2Н-20Н
разблокирующая сила Просто предъявляйте те же требования, что и к обычным разъемам.
Усилие вставки разъема и усилие извлечения Просто предъявляйте те же требования, что и к обычным разъемам.
Удержание разъема ≥110 Н
Сила нагрузки со стороны разъема ≥75Н
Соответствующее усилие пластикового корпуса для предотвращения неправильной эксплуатации. ≥80Н
Уплотнение Просто предъявляйте те же требования, что и к обычным разъемам.

 

проект требования к навыкам метод эксперимента
Основные функции Электрические характеристики Производительность передачи данных Контактное сопротивление продукта
Начальное испытание После испытания на долговечность
ФАКРА ≤5мОм ≤40мОм
HSD ≤15мОм ≤40мОм
Металлографический анализ обжима Обжимной зазор между крыльями: не менее чем 1/10 толщины стенки терминала
Разница в обжимном крыле: не менее чем 1/2 толщины стенки терминала
Высота заусенца: не более толщины стенки терминала
Ширина заусенца: не более чем 1/2 толщины терминала
Толщина основания: не менее чем 3/4 толщины терминала
Рентгеновский неразрушающий контроль Между жилой и экранирующим проводом нет свободного экранирующего провода или короткого замыкания..
Сопротивление изоляции Просто предъявляйте те же требования, что и к обычным разъемам.
Устойчивость к высокому напряжению ФАКРА:800В переменного тока

HSD: 500В переменного тока

Контактное сопротивление Характеристический импеданс FAKRA должна обеспечить, чтобы характеристическое сопротивление составляло 50 ± 6 Ом, а сопротивление линии составляло 50 ± 3 Ом..
HSD должен гарантировать, что характеристическое сопротивление составляет 100 ± 15 Ом, а сопротивление линии — 100 ± 6 Ом..
Вставка потеря См. таблицу ниже
обратная потеря ФАКРА:≤ -15,6 дБ 0 к 2 ГХЗ

≤ -14 дБ 2 к 3 ГХЗ

HSD:≤ -20 дБ от 0 до 1.0 ГГц

≤ -17 дБ от 1 до 2.0 ГГц

Экранирующие характеристики FAKRA должна соответствовать требованию ≤-45 дБ на частоте 3 ГГц.
HSD должен удовлетворить 0 – 1 ГГц ≤ -65 дБ, 1 – 2 ГГц ≤ -60 дБ
Внутригрупповое отставание (только HSD) 90° вставной модуль ≤ 25 пс 180° вставной модуль ≤ 5 пс
Линия≤25пс/м
Межгрупповой временной лаг (только HSD) Подключаемый модуль≤5ps Линия≤25ps/м
Перекрестные помехи на ближнем конце (только HSD) <-30 дБ до 1 ГГц
Перекрестные помехи на дальнем конце (только HSD) <-35 дБ до 1 ГГц
Глазковая диаграмма (только HSD) Производители адаптационных чипов предоставляют требования к глазковым диаграммам