Välj ledningsnät Twisted Par of Parameters

Valet av partvinnade kablar för ledningsnät måste övervägas heltäckande i kombination med tillämpningsscenarier, prestationskrav, och kostnadsfaktorer. Den specifika analysen kan utföras från följande dimensioner:
1. Applikationsscenarier och funktionskrav
‌Anti-elektromagnetiska störningsscenarier‌
Tvinnade par kablar är att föredra, och de tvinnade egenskaperna hos de två ledningarna används för att kompensera för signalstörningar i common-mode. De är lämpliga för scenarier med höga krav på signalstabilitet, såsom hjulhastighetssensorer för fordon och CAN-bussar.
‌
Miljö med hög temperatur eller hög spänning
Tvinnade par kablar tillverkade av högtemperaturbeständiga material (såsom aluminiumfolieskikt + skyddande lager) bör väljas. Temperaturområdet bör täcka -40 till 200°C, och motståndsspänningen bör vara över 600V. De är lämpliga för ledningsnät för nya energifordon.

‌Komplex ledningsmiljö
Om du behöver spara utrymme eller minska svårigheten med ledningar, du kan använda partvinnade kablar med formsprutningsfixeringsprocess. Det statiska området fixeras med buntband, häftklamrar, etc., och det dynamiska området förstärks genom formsprutning.‌

2. Strukturell design och prestandaparametrar
‌Twistdensitet och stigning
Ju mindre vridningsstigning (som 38,1~140mm), desto starkare antiinterferensförmåga; skillnaden i tonhöjd mellan intilliggande par bör kontrolleras inom 12,7 mm för att minska överhörning‌.
‌Ledarmaterial och isoleringsskikt‌
Ledaren är företrädesvis en koppartråd med hög renhet (Inga. 22~26) för att säkerställa ledningsförmåga och flexibilitet‌26.
Isoleringsskiktet måste ta hänsyn till hög temperaturbeständighet och slitstyrka, såsom polyeten (PE) eller polyvinylklorid (PVC) material.
‌Skärmningskrav‌
‌Oskärmat tvinnat par (UTP): låg kostnad, lämplig för vanliga elektromagnetiska miljöer (som hem- eller kontorsnätverk)‌.
‌Skärmad tvinnat par (STP): lägg till aluminiumfolie eller skärmningsskikt av flätat kopparnät, lämplig för scenarier med hög störning som industriell kontroll och fordonsmonterade knackningssensorer‌.

Använd en twist och andra populära kablar för att minska EMI-RFI

3. Transmissionsprestanda och standardspecifikationer
‌Bandbredd och överföringshastighet‌
För allmänna scenarier, du kan välja kategori 5e (1000Mbps) eller kategori 6 (Cat6a, högre bandbredd) partvinnade kablar.
Kablage för fordon måste uppfylla specifika signalöverföringsstandarder (såsom CAN-busshastighetskrav).
‌Anpassning av industristandard
Inom bilbranschen, tysk standard (FLRY), Japansk standard (AVSS) eller amerikansk standardledning är att föredra. Tyska standardtrådar har blivit vanliga på grund av deras breda användbarhet.
Verifiera kabelprestanda med hänvisning till nationella standarder (GB/T8139) och japanska standarder (RECEIVED_D608) 3.

4. Kostnads- och underhållsöverväganden
‌Kostnadsoptimering‌
Oskärmade partvinnade kablar är billigare än skärmade kablar och är att föredra på förutsättningen att de uppfyller antistörningskraven.
‌Installation och underhåll
Kontrollera identifieringen av den yttre manteln för de partvinnade kablarna (tillverkare, genomförandestandard, kabellängd, etc.) för att säkerställa att de uppfyller ansökningskraven.
Högkvalitativa kablar med enhetlig vridningsdensitet och tydlig färgskillnad kan minska installationsfel och felfrekvens.

V. Rekommenderad urvalsprocess
1. Identifiera miljöförhållanden (temperatur, spänning, störningskälla) → 2. Bestäm krav på transmissionsprestanda (bandbredd, signaltyp) → 3. Välj ledarmaterial och typ av isoleringsskikt → 4. Utvärdera skärmningskrav och kostnader → 5. Verifiera överensstämmelse med industristandarder → 6. Testa provtillförlitlighet.
Genom ovanstående steg, du kan systematiskt sålla bort kostnadseffektiva kabelnät med tvinnade parlösningar som är lämpliga för specifika scenarier.

China High Flexible Shielded Encoder Twisted Pair Kabel

Det finns många system som använder tvinnade par i bilar, såsom elektroniska injektionssystem, ljud- och videounderhållningssystem, krockkuddesystem, CAN-nätverk, etc. Tvinnade par är uppdelade i skärmade tvinnade par och oskärmade tvinnade par. Den skärmade tvinnade parkabeln har ett skärmande metallskikt mellan den tvinnade parkabeln och det yttre isolerande höljet. Det skärmande lagret kan minska strålningen, förhindra informationsläckage, och även förhindra extern elektromagnetisk störning. Att använda skärmad partvinnad kabel har en högre överföringshastighet än liknande oskärmad partvinnad kabel.
Skärmade partvinnade ledningar, ledningsnät används i allmänhet direkt med färdiga skärmade ledningar. För oskärmade tvinnade par, Tillverkare med bearbetningskapacitet använder i allmänhet en vridningsmaskin för vridning. Under bearbetning eller användning av tvinnade trådar, två viktiga parametrar som kräver särskild uppmärksamhet är vridningsavståndet och vridningsavståndet.

Tvinnat par längd
Vridningslängden för ett tvinnat par hänvisar till avståndet mellan två intilliggande vågtoppar eller dalar på samma ledare (det kan också ses som avståndet mellan två vridningar i samma riktning). Se figur 1, lägglängd = S1 = S2 = S3.
Figur 1, vridlängd S av tvinnat par
Laglängden påverkar direkt signalöverföringsförmågan. Olika lägglängder har olika anti-interferensförmåga för signaler med olika våglängder. Dock, förutom CAN-bussen, relevanta internationella och inhemska standarder anger inte tydligt vridlängden för tvinnade par. I GB/T 36048 Personbil CAN Bus Fysiska lager Tekniska krav, CAN-trådens storleksintervall är 25±5 mm (33-50 vridningar/meter). Det är samma som CAN-lägglängden som anges i SAE J2284 250kbps höghastighets-CAN för fordon.
I allmänhet, varje bilföretag har sina egna vridningsavståndsstandarder, eller följer kraven för varje delsystem för vridningsavståndet för tvinnade ledningar. Till exempel, Foton Motor använder en vinschlängd på 15-20 mm; vissa europeiska OEM-tillverkare rekommenderar att du väljer vinschlängd enligt följande standarder:
1. CAN-buss 20±2mm
2. Signalkabel, ljudkabel 25±3mm
3. Drivlina 40±4mm
I stort sett, desto mindre vridning, desto bättre anti-interferensförmåga hos magnetfältet. Dock, det är nödvändigt att överväga trådens diameter och det yttre mantelmaterialets böjbara område, och bestämma det lämpligaste vridningsavståndet baserat på transmissionsavståndet och signalvåglängden. När flera tvinnade par läggs ihop, det är bäst att använda tvinnade par med olika läggningslängder för olika signallinjer för att minska störningar orsakade av ömsesidig induktans. Skadan på trådisoleringen orsakad av för snäv vridlängd kan ses i bilden nedan:
Figur 2, Tråddeformation eller sprickbildning orsakad av för snäv läggningslängd
Dessutom, vridningslängden för tvinnade par ska hållas jämn. Vridningsfelet för ett tvinnat par kommer direkt att påverka dess anti-interferensnivå, och slumpmässigheten hos vridningsstegsfelet kommer att orsaka osäkerhet i förutsägelsen av överhörning med tvinnat par. Parametrar för produktionsutrustning med tvinnade par Vinkelhastigheten för den roterande axeln är en nyckelfaktor som påverkar storleken på den induktiva kopplingen av tvinnade par ledningar. Det måste övervägas under tillverkningsprocessen av partvinnade kablar för att säkerställa anti-interferensförmågan hos partvinnade kablar.

Cat5e blank koppar dubbelskärmad Ethernet-kabel med åtta kärnor genom fluke

Ovridningsavstånd för tvinnat par
Det tvinnade avståndet hänvisar till storleken på den otvinnade delen av de tvinnade parändledarna som måste delas när de installeras i manteln. Se figur 3.
Figur 3, Ovridningsavstånd L för tvinnat par
Vridningsavståndet är inte specificerat i internationella standarder. Den inhemska industristandarden QC/T29106-2014 "Technical Conditions for Automotive Wire Harnesses" föreskriver att vridningsavståndet inte bör vara större än 80 mm. Se figur 4. Den amerikanska standarden SAE 1939 föreskriver att det tvinnade paret av CAN-ledningar inte får överstiga 50 mm i otvinnad storlek. Därför, de inhemska industristandardbestämmelserna är inte tillämpliga på CAN-linjer eftersom de är större i storlek. För närvarande, olika bilföretag eller tillverkare av kablage begränsar avståndet för höghastighets CAN-linjer till 50 mm eller 40 mm för att säkerställa stabiliteten hos CAN-signalen. Till exempel, Delphis CAN-buss kräver ett vridningsavstånd på mindre än 40 mm.
Figur 4, Ovridningsavstånd specificerat i QC/T 29106
Dessutom, under bearbetningsprocessen för kablage, för att förhindra att de tvinnade trådarna lossnar och orsakar ett större tvinningsavstånd, de otvinnade områdena på de tvinnade trådarna ska täckas med lim. Den amerikanska standarden SAE 1939 föreskrivs att för att upprätthålla ledarnas vridna tillstånd, värmekrympslang måste installeras vid det otvinnade området. Inhemsk industristandard QC/T 29106 föreskriver användning av tejpinkapsling.

Sammanfatta
Som en signalöverföringsbärare, twisted pair cables need to ensure the accuracy and stability of signal transmission, and they should have good anti-interference capabilities. The twist pitch size, twist pitch uniformity and untwisting distance of the twisted wire have an important impact on its anti-interference ability, so it needs to be paid attention to during the design and processing process.