Выберите жгут проводки скрученной пары параметров

Выбор витой пары для жгутов проводов необходимо рассматривать комплексно в сочетании со сценариями применения., требования к производительности, и факторы стоимости. Конкретный анализ может быть проведен по следующим параметрам::
1. Сценарии применения и функциональные требования
‌Сценарии борьбы с электромагнитными помехами‌
Предпочтительные кабели с витой пары являются, и скрученные характеристики двух проводов используются для смещения интерференции сигнала общего мода. Они подходят для сценариев с высокими требованиями стабильности сигнала, такими как датчики скорости автомобильного колеса и автобусы..
‌
Среда с высокой температурой или высоким напряжением‌
Витая пара из материалов, устойчивых к высоким температурам. (например, слой алюминиевой фольги + защитный слой) должен быть выбран. Диапазон температур должен охватывать -40 до 200°С, и выдерживаемое напряжение должно быть выше 600 В. Они подходят для жгутов проводов транспортных средств на новых источниках энергии..

‌Сложная проводная среда‌
Если вам нужно сэкономить место или уменьшить сложность проводки, вы можете использовать витую пару с фиксацией методом литья под давлением. Статическая зона фиксируется кабельными стяжками, скобы, и т. д., а динамическая область усиливается за счет процесса литья под давлением.‌

2. Конструктивное решение и эксплуатационные параметры
‌Плотность и шаг скручивания‌
Чем меньше шаг скручивания (например 38,1 ~ 140 мм), тем сильнее антиинтерференционная способность; разница шага между соседними парами должна контролироваться в пределах 12,7 мм, чтобы уменьшить перекрестные помехи‌.
‌Материал проводника и изоляционный слой‌
Проводник предпочтительно представляет собой медный провод высокой чистоты. (Нет. 22~26) для обеспечения проводимости и гибкости‌26.
Слой изоляции должен учитывать высокую термостойкость и износостойкость., например, полиэтилен (Финиш) или поливинилхлорид (ПВХ) материалы‌.
‌Требования к экранированию‌
‌Неэкранированная витая пара (УТП): бюджетный, подходит для обычных электромагнитных сред (например, домашние или офисные сети)‌.
‌Экранированная витая пара (СТП): добавьте алюминиевую фольгу или экранирующий слой из плетеной медной сетки, подходит для сценариев с высоким уровнем помех, таких как промышленное управление и датчики детонации, установленные на автомобиле‌.

Используйте скрутку и другие популярные провода для уменьшения электромагнитных помех.

3. Характеристики трансмиссии и стандартные характеристики
‌Пропускная способность и скорость передачи‌
Для общих сценариев, вы можете выбрать категорию 5e (1000Мбит/с) или Категория 6 (Cat6a, более высокая пропускная способность) кабели витая пара.
Автомобильные жгуты проводов должны соответствовать определенным стандартам передачи сигналов. (например, требования к скорости шины CAN).
‌Адаптация отраслевых стандартов‌
В автомобильной сфере, немецкий стандарт (ФЛРИ), Японский стандарт (АССС) или провода американского стандарта являются предпочтительными.. Провода немецкого стандарта стали популярными благодаря их широкой применимости..
Проверьте характеристики проводов в соответствии с национальными стандартами. (ГБ/T8139) и японские стандарты (ПОЛУЧЕНО_D608) 3.

4. Вопросы стоимости и обслуживания
‌Оптимизация затрат‌
Неэкранированные кабели витой пары дешевле экранированных кабелей и предпочтительнее из-за соответствия требованиям по помехоустойчивости..
‌Установка и обслуживание‌
Проверьте маркировку внешней оболочки кабелей витой пары. (производитель, стандарт реализации, Длина кабеля, и т. д.) чтобы гарантировать, что они соответствуют требованиям приложения.
Высококачественные кабели с одинаковой плотностью скрутки и четким разделением цветов могут снизить количество ошибок при установке и количество отказов..

V.. Рекомендуемый процесс отбора
1. Определить условия окружающей среды (температура, Напряжение, источник помех) → 2. Определить требования к производительности передачи (пропускная способность, тип сигнала) → 3. Выберите материал проводника и тип изоляционного слоя → 4. Оцените требования и затраты на экранирование → 5. Проверьте соответствие отраслевым стандартам → 6. Надежность тестового образца.
С помощью вышеуказанных шагов, вы можете систематически отбирать экономически эффективные решения для жгутов проводов на основе витой пары, подходящие для конкретных сценариев..

Китай Гибкая экранированная витая пара энкодера

В автомобилях существует множество систем, использующих витые пары., такие как электронные системы впрыска, аудио и видео развлекательные системы, системы подушек безопасности, CAN-сети, и т. д.. Витые пары делятся на экранированные и неэкранированные витые пары.. Экранированный кабель витой пары имеет металлический экранирующий слой между кабелем витой пары и внешней изолирующей оболочкой.. Экранирующий слой может уменьшить излучение, предотвратить утечку информации, а также предотвратить внешние электромагнитные помехи. Использование экранированной витой пары обеспечивает более высокую скорость передачи, чем аналогичная неэкранированная витая пара..
Экранированная витая пара, жгуты проводов обычно используются непосредственно с готовыми экранированными проводами.. Для неэкранированных витых пар, производители, обладающие возможностями обработки, обычно используют крутильную машину для скручивания. При обработке или использовании скрученных проводов, два важных параметра, требующих особого внимания, — это расстояние скручивания и расстояние раскручивания..

Длина витой пары
Длина скрутки витой пары — это расстояние между двумя соседними гребнями или впадинами волны на одном и том же проводнике. (его также можно рассматривать как расстояние между двумя витками в одном направлении.). См. рисунок 1, длина свивки = S1 = S2 = S3.
Фигура 1, длина скрутки S витой пары
Длина свивки напрямую влияет на возможность передачи сигнала.. Различные длины навивки имеют разные возможности защиты от помех для сигналов разных длин волн.. Однако, кроме CAN-шины, соответствующие международные и отечественные стандарты четко не оговаривают длину скрутки витых пар.. В ГБ/Т 36048 Технические требования к физическому уровню шины CAN легкового автомобиля, Диапазон размеров скрутки провода CAN составляет 25 ± 5 мм. (33-50 витков/метр). Это то же самое, что и длина проводки CAN, указанная в высокоскоростном CAN SAE J2284 250 кбит/с для транспортных средств..
В целом, у каждой автомобильной компании свои стандарты настройки расстояния скручивания., или соответствует требованиям каждой подсистемы к расстоянию скрутки витых проводов. Например, Foton Motor использует лебедку длиной 15-20 мм.; некоторые европейские производители рекомендуют выбирать длину лебедки в соответствии со следующими стандартами:
1. CAN-шина 20±2 мм
2. Сигнальный кабель, аудиокабель 25±3 мм
3. Приводная линия 40±4 мм
Вообще говоря, чем меньше шаг скрутки, тем лучше антиинтерференционная способность магнитного поля. Однако, необходимо учитывать диаметр провода и диапазон изгиба материала внешней оболочки, и определить наиболее подходящее расстояние скручивания на основе расстояния передачи и длины волны сигнала. При прокладке нескольких витых пар вместе, лучше всего использовать витые пары разной длины для разных сигнальных линий, чтобы уменьшить помехи, вызванные взаимной индуктивностью.. Повреждение изоляции провода, вызванное слишком маленькой длиной скрутки, можно увидеть на рисунке ниже.:
Фигура 2, Деформация или растрескивание проволоки из-за слишком малой длины свивки
Кроме того, длина скрутки витых пар должна быть одинаковой. Ошибка шага скрутки витой пары напрямую влияет на уровень ее защиты от помех., а случайность ошибки шага скручивания приведет к неопределенности в прогнозировании перекрестных помех витой пары.. Параметры оборудования для производства витой пары. Угловая скорость вращающегося вала является ключевым фактором, влияющим на размер индуктивной связи линий витой пары.. Это необходимо учитывать в процессе производства кабелей витой пары, чтобы обеспечить помехоустойчивость кабелей витой пары..

Cat5e Bare Copper Double Erhited Ethernet восьмиъядерный кабель через Fluke

Расстояние раскручивания витой пары
Под расстоянием раскручивания понимается размер нескрученной части концевых проводников витой пары, которую необходимо разделить при установке в оболочку.. См. рисунок 3.
Фигура 3, Расстояние раскручивания L витой пары
Расстояние откручивания не указано в международных стандартах.. Отечественный отраслевой стандарт QC/T29106-2014 «Технические условия автомобильных жгутов проводов» предусматривает, что расстояние скручивания не должно превышать 80 мм.. См. рисунок 4. Американский стандарт SAE. 1939 предусматривает, что витая пара линий CAN не должна превышать 50 мм в нескрученном виде.. Поэтому, правила отечественных отраслевых стандартов не применимы к линиям CAN, поскольку они больше по размеру.. В настоящее время, различные автомобильные компании или производители жгутов проводов ограничивают расстояние раскручивания высокоскоростных линий CAN до 50 мм или 40 мм, чтобы обеспечить стабильность сигнала CAN.. Например, CAN-шина Delphi требует расстояния раскручивания менее 40 мм..
Фигура 4, Расстояние раскручивания указано в QC/T 29106
Кроме того, в процессе обработки жгутов проводов, во избежание ослабления скрученных проводов и увеличения расстояния раскручивания, нескрученные участки скрученных проводов следует покрыть клеем. Американский стандарт SAE. 1939 предусматривает, что для сохранения скрученного состояния жил, в нескрученном месте необходимо установить термоусадочную трубку. Внутренний отраслевой стандарт QC/T 29106 предусматривает использование ленточной инкапсуляции.

Подвести итог
В качестве носителя передачи сигнала, Кабели витой пары должны обеспечивать точность и стабильность передачи сигнала, и они должны иметь хорошие возможности защиты от помех. Размер шага скрутки, Равномерность шага скрутки и расстояние раскручивания витой проволоки оказывают важное влияние на ее помехоустойчивость., поэтому на это необходимо обратить внимание в процессе проектирования и обработки..