Технологија конектора, Технологија жица

Поређење перформанси ХСД и ФАКРА конектора

Факра ХСД ЛВДС адаптер 3фт кабелски свежањ ХСД 535 4-Језгро кабла Факра З женски конектор за УСБ жичани пренос возила

Овај чланак углавном представља техничке захтеве и методе испитивања конектора за аудио и видео пренос ФАКРА и ХСД. Тако да инжењери ожичења могу правилно применити и изабрати ХСД и ФАКРА производе.

1 Увод
Овај чланак пише о техничким захтевима и методама испитивања конектора за аудио и видео пренос ФАКРА и ХСД. Првобитна намера писања је да се ОЕМ произвођачима омогући да дају нека референтна мишљења о апликацији, селекција, и провера перформанси ХСД и ФАКРА производа. Сви су упознати са општим електричним својствима, механичка својства и трајност конектора, а различите компаније такође имају зреле стандарде. Али што се тиче перформанси преноса података ове врсте конектора, Мислим да инжењери ожичења још увек имају доста забуне око овога, па сам се фокусирао на тај део и урадио неко истраживање. Наравно, примене ове две врсте додатака нису ограничене на ово. Параметри у чланку су такође различити, а ово су само нека од уредникових искустава.

ФАКРА ХСД ЛВДС З женски видео оклопљени кабл Дацар 535 4-Језгро 1.0м за БМВ Бенз

ФАКРА ХСД ЛВДС З женски видео оклопљени кабл Дацар 535 4-Језгро 1.0м за БМВ Бенз

4 Пин ХСД кабл Факра З ЛВДС адаптер ожичења ХСД 535 4-Цоре Цабле

4 Пин ХСД кабл Факра З ЛВДС адаптер ожичења ХСД 535 4-Цоре Цабле

Продужни кабл Факра ХСД ЛВДС 4 Пин Ауди ВВ БМВ Мерцедес Ренаулт Цитреон Пеугеот

Продужни кабл Факра ХСД ЛВДС 4 Пин Ауди ВВ БМВ Мерцедес Ренаулт Цитреон Пеугеот

2: Термини и дефиниције
Да би се спречило да било ко не разуме термине и дефиниције укључене у чланак, прво да их објасним:
ФАКРА конектор ФацхкреисАутомобил конектор
ФАКРА је конектор за радио фреквенцијски сигнал (у даљем тексту ФАКРА).
HSD Connector HighSpeed Data Connector
HSD is a high-speed data connector that supports the transmission of USB2.0, LVDS, IEEE1394, and ETHERNET protocols (hereinafter referred to as HSD).
ФАКРА, HSD connector structure
FAKRA and HSD connectors are composed of sheath, унутрашњи проводник, спољни проводник, and crimp ring (види слику 1).

Performance comparison of HSD and FAKRA connectors

Фигура 1, HSD structure diagram
The inner conductor, спољни проводник, and crimp ring of FAKRA and HSD connectors are crimped to form a conductor assembly (види слику 2).
Фигура 2, FAKRA conductor assembly schematic diagram

Impedance
Since the impedance remains constant throughout the entire transmission line, characteristic impedance is the name that expresses this characteristic of the transmission line.

Insertion Loss
Insertion loss refers to the signal loss caused by inserting cables or components between the transmitter and the receiver, обично се назива слабљењем. Губитак убацивања се изражава у децибелима (дБ) који одговара нивоу примљеног сигнала.

РетурнЛосс
То је рефлексија узрокована неусклађеношћу импедансе кабловске везе, обично одраз на линији. Неподударања се јављају углавном на конекторима, али се може јавити и на местима у каблу где се мења карактеристична импеданса.

3 Технички услови
Генерално гледано, перформансе конектора за аудио и видео пренос захтевају пажњу на следеће техничке параметре у табели испод:

Факра ХСД ЛВДС адаптер 3фт кабелски свежањ ХСД 535 4-Језгро кабла Факра З женски конектор за УСБ жичани пренос возила

Факра ХСД ЛВДС адаптер 3фт кабелски свежањ ХСД 535 4-Језгро кабла Факра З женски конектор за УСБ жичани пренос возила

Факра ХСД ЛВДС Кабел ХСД 535 4-Цоре Цабле Цоде Факра З Фема

Факра ХСД ЛВДС Кабел ХСД 535 4-Цоре Цабле Цоде Факра З Фема

Мини Факра 4 у 1 до ФАКРА З водоотпорна равна утичница надограђена четири порта за возило ЛВДС кабловски адаптер РФ коаксијални продужетак РГ316 50цм

Мини Факра 4 у 1 до ФАКРА З водоотпорна равна утичница надограђена четири порта за возило ЛВДС кабловски адаптер РФ коаксијални продужетак РГ316 50цм

Метода испитивања:
5.2.1 Провера изгледа
Под нормалним интензитетом вида и бојама, одржавати нормалну удаљеност гледања и одговарајуће осветљење. Проверите терминале, омоти и конектори за деформацију, оштећења или сличног изгледа.5.2.2 Провера димензија
Користите квалификоване инструменте и мерне алате за проверу производа у складу са цртежима производа.5.2.3 Адхезија жице склопова проводника
Након пресовања склопа жице и проводника, повуците жицу аксијално брзином од 50мм/мин на растојању од 50 до 100 мм од дела за пресовање, и измерите силу када се жица извуче или одвоји од дела за пресовање.5.2.4 Сила убацивања склопа проводника у омотач
Поправите омотач и уметните склоп проводника у омотач брзином од 50 мм/мин дуж осе. Склоп проводника мора бити правилно закључан, мерење силе при убацивању. Жице се не смеју савијати током испитивања. За водоотпорне делове, the measurement should be matched with the corresponding waterproof plug.5.2.5 Retention of conductor components to sheath
Insert a conductor assembly crimped onto the conductor into the sheath correctly. At a distance of 50 до 100 mm from the pressing point, pull the wire axially at a rate of 50 mm/min, and measure the force when the terminal is pulled out of the sheath. The force that has acted on the secondary locking mechanism of the conductor assembly should be recorded separately.

5.2.6 Conductor assembly insertion/extraction force
Fix one end of the conductor component, insert and pull out the matching conductor component in the axial direction at a speed of 50mm/min, and measure the force required in the process.

5.2.7 Unlocking force
Као што је приказано на слици 3, According to the connector locking structure, apply force at the point where it is easiest to lock and unlock, and measure the force required to make the A value equal to 0.

Фигура 3, Schematic diagram of unlocking force test

5.2.8 Connector insertion/extraction force
Insertion force: Take a pair of assembled FAKRA/HSD connectors and secure one end. With the lock in action, insert the other end into the fixed end at a rate of 50mm/min, and measure the load during the bonding process.
Pull out force: Take a pair of assembled FAKRA/HSD connectors, plug them together and fix one end. When none of the locks work, pull out the other end from the fixed end at a rate of 50mm/min, and measure the load during the pullout process.

5.2.9 Connector retention force
Take a pair of assembled FAKRA/HSD connectors, plug them together and fix one end. When the lock is in effect, pull out the other end from the fixed end at a speed of 50mm/min, и измерите оптерећење потребно при извлачењу.
Као што је приказано на слици 4, Према структури закључавања конектора, између пет праваца осе и нагиба од 45° у односу на сваку површину, изаберите правац у коме се уређај за откључавање најлакше отпушта ради мерења.
Фигура 4 Шематски дијаграм испитивања силе држања

5.2.10 Сила бочног оптерећења конектора
Take a pair of assembled FAKRA/HSD connectors (један крај је залемљен за крај плоче, а други крај је повезан са крајем жице). Након укључивања, када је закључавање активирано, повуците крај жице полако док сила вуче не достигне 75Н. Правац повлачења је следећи:
Смер повлачења: Ц1, Ц2, Ц3, Ц4, Ц5, Ц6, Ц7, Ц8; није потребно оштећење вида након теста.

5.2.11 Пластично кућиште спречава злоупотребу и усклађивање силе
За тестирање је коришћена пластична кутија са неусклађеним облицима зуба. Један крај пластичне шкољке је фиксиран, а други крај пластичне шкољке је стегнут (и повезан са опремом за испитивање силе), и уметнут у аксијалном правцу. Када дође до погрешног рада и усклађивања силе, цело пластично кућиште неће бити оштећено ни на који начин.

5.2.12 Заптивање
Овај тест је применљив само на водоотпорне ФАКРА и ХСД. Као што је приказано на слици 7, Направите малу рупу у пару зачепљених водоотпорних ФАКРА или ХСД омотача или уметните цев у било коју рупу на омоту да бисте убризгали компримовани ваздух. Пре теста, делови омотача осим цевовода треба да буду заптивни. Уроните конектор 100 мм испод површине воде, увести 9.8 кПа компримованог ваздуха сваки пут и држите га за 30 секунди, и посматрајте да ли се стварају мехурићи. Када се појаве мехурићи, испитивање се зауставља и вредност притиска се бележи.

5.2.13 Контакт отпорност
Спојите терминале унутрашњег проводника нормално и измерите отпор између референтних тачака. Када се отпор не може мерити директно из референтне тачке, стварну тачку мерења треба изабрати што ближе референтној тачки, као што је приказано на слици 6. Отпор између стварне мерне тачке и референтне тачке треба одузети. Тестирајте према следеће две методе:
а) Мерено под ниском струјом и ниским напоном. Да би се избегло оштећење изолационог филма терминала, када је коло спојено, мерење напона треба да користи једносмерни или наизменични напон са вршном вредношћу која не прелази 20мВ и струјом од 10мА за мерење;
б) Мерено према актуелном артиклу. Под условом да једносмерни напон не прелази 14В, максимална струја наведена у табели 3 се пропушта кроз петљу. Мерења су вршена након постизања термичке равнотеже. Ако жицу која се мери треба заварити на месту мерења, заваривање не сме да утиче на зачепљење.
Фигура 6 Тест отпорности на контакт
5.2.14 Кримп металографска анализа
Узмите Факра/ХСД који само кримпује терминал, одрежите га на савијеном делу терминала, и користите млин за млевење одељка равно и јасно. Затим користите металографски анализатор за мерење и анализу параметара пресовања.

5.2.15 Рендгенско испитивање без разарања
Узмите Факра/ХСД са уграђеним терминалима, ставите га у рендген апарат и причврстите га стегом, затворите врата за радиографски преглед. Током инспекцијског процеса, the angle and position of the sample are continuously adjusted through the console outside the X-ray inspection room to completely observe the crimping condition of the crimping part. To ensure safety, X-ray inspection equipment must be operated by professional operators.

5.2.16 Отпорност изолације
Узмите Факра/ХСД са уграђеним терминалима, apply a DC voltage of 500V between adjacent terminals, and on the surface of the terminal and sheath for 15 seconds through an insulation resistance meter, and measure the insulation resistance value. To ensure safety, the connector should be reliably grounded.

5.2.17 High voltage resistance
Take a Fakra/HSD with built-in terminals and apply an AC voltage of 800V (Факра) or an AC voltage of 500V (HSD) between adjacent terminals and on the surface of the terminal and sheath for 60 секунди. To ensure safety, the connector should be reliably grounded. It is required that no flashover occurs.

5.2.18 Characteristic impedance
Користите векторски мрежни анализатор/рефлектометар у временском домену за тестирање, учитати програм за мерење карактеристичне импедансе у векторски анализатор мреже, и повежите линију са калибрационим модулом ради калибрације. Затим уклоните калибрациони модул и повежите узорак са Ианет анализатором (за повезивање ХСД производа потребан је посебан адаптер).

5.2.19 Губитак уметања
Користите Ианет анализатор за тестирање, позовите програм за мерење инсерционог губитка у Ианет анализатору, и прво се повежите са модулом за калибрацију ради калибрације. Затим уклоните калибрациони модул, повежите измерени узорак са Ианет анализатором (за повезивање ХСД производа потребан је посебан адаптер), сачувајте и извезите податке након што је крива сигнала на екрану стабилна.

5.2.21 Ефикасност заштите
Овај тест захтева употребу три-коаксијалне методе. Повежите узорак за мерење са триаксијалном опремом и повежите га са Ианет анализатором. Учитајте програм за тестирање ефикасности заштите и почните да мерите. Након што су подаци на екрану стабилни, сачувајте и извезите податке.

5.2.22 Временски размак између група
Овај тест је ограничен на мерење ХСД производа. Коришћење векторског мрежног анализатора са 4 интерфејса, повежите производ који се тестира на систем према следећем начину повезивања, а програм временског кашњења пренети у мерну групу на векторски мрежни анализатор ради мерења.

5.2.23 Преслушавање близу краја
Повежите тест узорак са Ианет анализом за мерење, позовите програм за преслушавање блиског краја, и сачувајте и сачувајте податке након што подаци на екрану буду стабилни.

5.2.24 Преслушавање на далеком крају
Повежите тест узорак са Ианет анализом за мерење, позовите програм за преслушавање са удаљеног краја, и сачувајте и сачувајте податке након што подаци на екрану буду стабилни.

5.2.25 Дијаграм ока
ПРБС генератор, захтева ТР (100ком, 120пс), ф (бит)=800Мбит/с, секвенца: 2 на 7. степен -1, амплитуда (+/-500мВ) брзи осцилоскоп.
Повежите један крај узорка који се тестира на ПРБС генератор, а други крај до осцилоскопа за читање дијаграма ока. На средњој попречној кривој на графикону, изаберите сегмент са амплитудом од 100 мВ, и прочитај Т (Јиттер) вредност која одговара овом сегменту.

5.2.26 Поновљено уметање и вађење
На нормалној температури, један крај пара конектора је фиксиран, а други крај се убацује и извлачи из фиксног краја дуж аксијалног правца, и циклус се понавља 10 пролаз.

5.2.27 У комбинацији са температурним вибрацијама
Уметните узорак за тестирање у терминале и саставите их у две једнаке групе (резервишите 300 мм дужине жице). Крајеви жица у првој групи узорака су заварени један за други да формирају једну континуирану струјну путању, који спроводи струју од 100мА за тренутно праћење прекида. Ако омотач има ≤10 рупа, сви терминали ће се надгледати једном. Ако омотач има >10 рупе, 10 терминали равномерно распоређени на омотачу ће се пратити у серијама. Друга група узорака не прати тренутне прекиде. Методе уградње 1 и 3 су за конекторе жица-жица, и методе уградње 2 и 4 су за конекторе уређаја.
Према стварној ситуацији уградње на возилу, изаберите метод испитивања према слици 11 (када је стварна ситуација уградње непозната, дати предност методама 3 и 4)

На слици: А – испитна клупа; Б – комад за испитивање; Ц – учвршћење
Фигура 11 Начин уградње
Завршите испитивање вибрација у складу са следећим захтевима (погледајте табелу 5 за нивое вибрација. За В2 производе, прво се врши синусоидна вибрација, а затим се врши насумична вибрација. За В1 и В3 производе, врши се само насумична вибрација):
а) Ниво В1 – инсталиран на каросерију или шасију. Тест насумичних вибрација је завршен у складу са ГБ/Т 2423.56-2006 чланак користећи укупно средње квадратно убрзање од 20,9м/с2. Параметри теста су приказани на слици 12 и Табела 11. Време тестирања за сваку осу (Кс/И/З) је 24 сати.

На слици: апсциса – спектрална густина снаге; ордината – фреквенција
б) Навођење 2 – уграђен у мотор:
1) Тест синусоидних вибрација. Користите брзину скенирања од ≤1 оцт/мин и завршите тест синусоидних вибрација у складу са ГБ/Т 2423.10. Параметри теста су приказани на слици 13 и Табела 12. Време тестирања за сваку осу (Кс/И/З) је 24х;
2) Тест насумичних вибрација. Укупно средње квадратно убрзање је 181м/с². Тест насумичних вибрација је завршен у складу са ГБ/Т 2423.56-2006. Параметри теста су приказани на слици 14 и Табела 13. Време тестирања за сваку осу (Кс/И/З) је 24 сати.

5.2.28 Механички удар
Узмите пар конектора са уграђеним терминалима и укључите их један у други. За жицу користите највећи пречник жице који терминал може да прими. Повежите све рупе у серију и поставите их на сто за испитивање удара. Користите полу-синусни ударни талас да примените убрзање од 100г 6 правцима: горе, доле, лево, право, напред и назад, 3 пута у сваком правцу, са интервалом ширине импулса од 10мс.
Као што је приказано на слици 17, проверите да ли има тренутних прекида и промена у импеданси конектора током теста.

5.2.29 Тест пада
Изаберите Факра/ХСД са уграђеним терминалима, и користите највећи пречник жице који терминали могу да приме. Ставите га у резервоар на ниској температури на -5°Ц и чувајте га 0,5х пре него што га извадите. Спустите конектор вертикално са висине од 1000 мм на бетонску или челичну плочу, 3 пута на свакој страни, као што је приказано на слици 18.

5.2.30 Отпорност на топлоту
Изаберите Факра/ХСД са уграђеним терминалима, и користите највећи пречник жице који терминали могу да приме. Користите радну температуру наведену у табели 4 као испитну температуру и тест у високотемпературној кутији за 120 сати. После теста, извадите конектор и подесите га на собну температуру.
5.2.31 Отпорност на хладноћу
Узмите пар конектора са уграђеним терминалима и укључите их један у други. Користите највећи пречник жице који терминали могу да приме. Ставите конектор у термостат са температуром од -40°Ц на 120х. После теста, одмах поновите радње уметања и извлачења 5 пролаз, а затим вратите на нормалну температуру.
5.2.32 Топлотни шок
Испитивања на удар треба да се изврше између највише и најниже вредности температуре околине које се примењују на конектор у табели 4 (Радна температура).
Упарени узорци ће бити подвргнути 100 циклуси термичког шока. Сваки циклус термичког шока укључује следеће кораке:
а) 30 минута у (-40±2)℃;
б) 10с максимално прелазно време;
ц) 30 минута на максималној температури околине која одговара испитиваним узорцима наведеним у табели 4;
д) 10с максимално прелазно време.
5.2.33 Циклус температуре и влажности
5.2.33.1 Приликом спровођења испитивања циклуса температуре и влажности, жице треба да буду минималне и максималне вредности величине унутар опсега који се може савијати.
5.2.33.2 Извршите 10 циклуса испитивања следећим редоследом, сваки циклус је 24 сати:
а) Одржавати собну температуру т (23±5)℃ и релативна влажност (70~75)% за 4 сати;
б) Када је релативна влажност ваздуха (95~99)%, подићи т до (55±2)℃ у року од 0,5 х;
ц) Задржите резултат б 10 сати;
д) Смањите т на (-40±2)℃ у року од 2,5 х и држите га 2 х;
е) У року од 1,5х, подићи т из (-40±2)℃ до температуре класификационог теста и држите је 2 сата;
ф) Оставите да се врати на собну температуру (23±5)°Ц у року од 1,5х.
5.2.33.3 Након завршетка циклуса испитивања, тест је обустављен за 2 сати. Током периода суспензије, испитни узорци ће се чувати под условима описаним у а).
5.2.33.4 Ако је потребно више од 1.5 сати да лабораторија достигне степеновану температуру испитивања, процес е) може се продужити и процес а) може се на одговарајући начин скратити.
5.2.33.5 Пратите циклус испитивања приказан на слици 19.
5.2.33.6 За температуру испитивања класификације, види табелу 4 Температура животне средине.

Табле 1, технички захтеви

пројекат захтев за вештинама метод експеримента
Основне карактеристике Изглед и величина Изглед и величина 1. ФАКРА интерфејс треба да буде у складу са захтевима ИСО20860-1
2. Интерфејс ХСД-а треба да буде у складу са захтевима 10.2 у ТС 2008001
3. Остали захтеви морају бити у складу са захтевима обичних конектора.
Механичка чврстоћа Адхезија жице за склоп проводника ≥110Н
Сила убацивања склопа проводника у омотач ≤30Н
Задржавање склопа проводника на омотачу ≥110Н
Сила убацивања/извлачења компоненти проводника Сила убацивања<20Н
Сила извлачења: 2Н-20Н
сила откључавања Само имају исте захтеве као и обични конектори
Сила уметања конектора и сила извлачења Само имају исте захтеве као и обични конектори
Задржавање конектора ≥110Н
Сила бочног оптерећења конектора ≥75Н
Одговарајућа сила пластичног кућишта за спречавање погрешног рада ≥80Н
Заптивање Само имају исте захтеве као и обични конектори

 

пројекат захтев за вештинама метод експеримента
Основне карактеристике Електричне карактеристике Перформансе преноса података Отпор на контакт са производом
Почетни тест После теста издржљивости
ФАКРА ≤5мΩ ≤40мΩ
ХСД ≤15мΩ ≤40мΩ
Кримп металографска анализа Кримпни размак крила: не мање од 1/10 дебљине зида терминала
Разлика у крилима: не мање од 1/2 дебљине зида терминала
Висина бурра: не већа од дебљине зида терминала
Ширина бурра: не више од 1/2 терминалне дебљине
Дебљина основе: не мање од 3/4 дебљине терминала
Рендгенско испитивање без разарања There is no free shielding wire or short circuit between the core wire and the shielding wire.
Отпорност изолације Само имају исте захтеве као и обични конектори
High voltage resistance ФАКРА:800V AC

HSD: 500V AC

Контакт отпорност Characteristic impedance FAKRA should ensure that the characteristic impedance is 50±6Ω and the line is 50±3Ω.
HSD should ensure that the characteristic impedance is 100±15Ω and the line is 100±6Ω.
Губитак уметања See table below
return loss ФАКРА:≤ -15.6dB 0 до 2 GHZ

≤ -14 дБ 2 до 3 GHZ

HSD:≤ -20 dB 0to 1.0 ГХз

≤ -17 dB 1to 2.0 ГХз

Shielding performance FAKRA should meet the requirement of ≤-45dB at 3GHZ
HSD should meet 0 1 GHz ≤ -65 дБ, 1 2 GHz ≤ -60 дБ
Intra-group lag (HSD only) 90° plug-in ≤ 25ps 180° plug-in ≤ 5ps
Line≤25ps/m
Inter-group time lag (HSD only) Plug-in≤5ps Line≤25ps/m
Преслушавање близу краја (HSD only) <-30dB to 1GHz
Преслушавање на далеком крају (HSD only) <-35dB to 1GHz
Дијаграм ока (HSD only) Adaptation chip manufacturers provide eye diagram requirements