Hvis der er uklarheder i denne artikel, bedes du se den originale engelske version.

Phoenix Contact's LPC 2,5 PCB-stik til elektroniske applikationer

Af Rolf Horn

Bidraget af DigiKey's European Editors

PCB-stik er modulære, isolerede enheder, der letter den elektriske forbindelse til printkort. Efterhånden som efterspørgslen på kompakte og effektive elektroniske enheder stiger, stiger også behovet for pålidelige, brugervenlige stik. Phoenix Contact, en producent af løsninger til industriel automatisering, sammenkobling og grænseflader, har introduceret sine LPC 2,5 PCB-stik til elektroniske applikationer (figur 1). Med en rig historie og en forpligtelse til innovation har Phoenix etableret sig som en betroet partner for designere og ingeniører, der søger kvalitet, pålidelighed og ydeevne.

Billede af Phoenix Contacts LPC 2,5 5-positions PCB-stikFigur 1: Phoenix Contacts LPC 2,5 PCB-stik fås i 2 til 20 mulige positioner. Dette billede viser et eksempel med 5 positioner. (Kilde: Phoenix Contact)

Bemærk, at disse stik er designet til at blive parret med Phoenix Contacts CCA 2,5-sokler med det matchende antal positioner. Det primære fokus i denne artikel er på LPC 2,5 PCB-stik. Derfor vil soklerne ikke blive undersøgt yderligere.

Stikforbindelsernes rolle i PCB-design

Stik spiller en afgørende rolle i etableringen af elektriske forbindelser i printkort. Disse komponenter muliggør problemfri overførsel af signaler mellem forskellige komponenter, såsom integrerede kredsløb og andre elektroniske enheder. En vigtig funktion ved stik er at gøre det nemt og sikkert at indsætte og fjerne elektroniske komponenter under montering og vedligeholdelse. I sådanne scenarier har kvaliteten af de anvendte stik direkte indflydelse på PCB'ets samlede ydeevne og levetid; brug af produkter af ringere kvalitet kan føre til problemer som dårlig signaloverførsel, øget modstand og endda for tidlig svigt af PCB'et.

Der findes forskellige typer PCB-stik, hver med sine egne unikke fordele. F.eks. giver løftestangsstik en robust låsemekanisme til en sikker og pålidelig forbindelse og er nyttige i applikationer, hvor stød, kraftige vibrationer eller hyppige bevægelser er et problem. På den anden side giver stik som SPC-serien og DMC-serien forbedret beskyttelse og nem udtrækning, hvilket er afgørende for sikkerhed og brugervenlighed.

Udfordringer med integration af PCB-stik

Selvom det virker ligetil at integrere stik i PCB'er, kræver det omhyggelig opmærksomhed på detaljer. Ved at forstå udfordringerne ved integration og søge optimerede PCB-stikløsninger kan ingeniører sikre produktionen af pålidelige og effektive elektroniske enheder.

Sikkerhedsproblemer

Et kritisk problem ved brug af stik er det potentielle tab af kontinuitet på tværs af kontakter. Et brud på kontinuiteten kan have alvorlige konsekvenser i applikationer, herunder følgende:

  • Elektriske køretøjer (EV'er): Et tab af kontinuitet i PCB-stik kan føre til svigt i kritiske systemer som styring og bremsning.
  • Husholdningsapparater: Defekte stik kan resultere i kortslutninger, der kan føre til brand og andre potentielle farer.

Begrænsninger i plads

Den igangværende trend inden for elektronik er tydelig - mindre og lettere - og denne trend påvirker direkte PCB-design, hvor hver millimeter plads er værdifuld. Desuden er tilstrækkelig afstand mellem stikkene afgørende for at forhindre elektrisk interferens, kendt som krydstale. Når stik placeres for tæt på hinanden, stiger risikoen for, at signaler fra et stik forstyrrer et andet, hvilket fører til elektrisk støj.

Signalintegritet

Med fremkomsten af højhastighedsdataoverførsel er det afgørende at opretholde signalintegriteten. Betydelig signalforringelse kan føre til tab af data, korruption eller transmissionsfejl. Højfrekvenssignaler er følsomme over for transmissionsproblemer som refleksion, dæmpning og interferens. Valget af stik og dets præcise placering på printkortet kan påvirke signalkvaliteten.

Holdbarhed og slid

Stik er mekaniske komponenter, og som alle mekaniske dele er de modtagelige for slitage, især når de udsættes for gentagne isætninger og afmonteringer. Stikkene skal være fremstillet af holdbare materialer og være designet til at kunne modstå almindelig brug. Desuden kan konstruktionen af et stik, herunder dets låsemekanisme, have stor indflydelse på dets levetid.

Kompatibilitetsproblemer

Med et væld af stik på markedet er det afgørende at sikre kompatibilitet med elektroniske komponenter. Forkerte stik kan resultere i dårlig ydeevne eller beskadigelse af printkortet. Før et PCB-stik integreres, skal designerne gennemgå specifikationerne grundigt for at sikre, at produktet er kompatibelt med den påtænkte anvendelse.

Phoenix Contact's LPC 2,5 PCB tilslutningsbare terminalblokke

Det rigtige valg af stik handler ikke kun om at sikre, at de passer; det handler også om at sikre optimal ydeevne, pålidelighed og lang levetid for printkortet. Phoenix Contacts LPC 2,5 PCB-stik er enestående i branchen på grund af deres værktøjsfrie design med løftestangsaktivering, som gør dem velegnede til hurtig tilslutning af enheder på stedet (figur 2).

Billede af Phoenix Contact's LPC 2,5-serie med værktøjsfri løftestangsteknologiFigur 2: Phoenix Contact's LPC 2,5-serie tilbyder værktøjsfri løftestangsteknologi. (Kilde: Phoenix Contact)

Løftestangsmekanismen gør det nemt at tilslutte ledere, med eller uden dupsko. En anden vigtig fordel er muligheden for at forhindre utilsigtet åbning af terminalpunkter, hvilket reducerer risikoen for ledningsfejl. Det giver høj sikkerhed, især ved hurtige tilslutninger.

Derudover har LPC 2,5 PCB-stikkene en række tilbehør og produktserier, der giver mulighed for fleksibilitet og tilpasning baseret på specifikke projektkrav. Konnektorerne tilbydes i forskellige antal rækker og positioner, nominelle tværsnit og sokkeltyper, hvilket sikrer kompatibilitet med forskellige applikationer og designs.

Fordele ved push-in fjederforbindelsen

Push-in-fjederen er en unik egenskab ved LPC 2,5-stikket, som understøtter ledere med tværsnit på op til 16 mm².

De vigtigste fordele ved denne forbindelsesmetode er følgende:

  • Effektivitet: Den værktøjsfrie betjening reducerer den tid, det tager at tilslutte og frigøre ledere, betydeligt. LPC 2,5 har en særlig fjederkontur, der gør det muligt at indsætte stive ledere eller hylstre, og en dedikeret kabelindføringstragt forhindrer, at individuelle Litz-tråde splejses.
  • Intuitiv betjening: Det farvekodede aktiveringshåndtag på LPC 2,5 giver et visuelt signal til intuitiv betjening, så brugerne kan identificere fejljustering i klemmeområdet, hvilket kan føre til forbindelsesfejl. Denne løftestang reducerer også risikoen for forbindelsesfejl, hvilket er afgørende for sikker drift i systemer med høj effekt.
  • Pålidelighed: Produktets definerede kontaktkraft sikrer en pålidelig ledningsterminering med langvarig ydeevne. Løftestangsmekanismen hjælper også med at undgå utilsigtet åbning af terminalpunkter og kortslutninger, hvilket sikrer pålidelige forbindelser og øger systemsikkerheden.
  • Alsidighed: Med et spændingsområde på op til 300 V er LPC 2,5-serien velegnet til brug i en lang række applikationer.

Vigtige anvendelser

Som nævnt ovenfor gør det unikke design og funktionerne i Phoenix Contacts LPC 2,5 PCB-tilslutningsbare terminalblokke dem velegnede til en bred vifte af elektronik. Følgende er nogle af de vigtigste applikationer:

Energilagringssystemer

Energilagringssystemer er afgørende for at sikre en ensartet strømforsyning, især i vedvarende energisystemer, hvor energiproduktionen ofte er periodisk. Med et spændingsområde på op til 300 V kan disse stik bruges i forskellige energilagringssystemer, fra små boligopsætninger til store installationer.

Fotovoltaik

Solenergisystemer, der bruger fotovoltaisk teknologi (PV), er på forkant med revolutionen inden for vedvarende energi. LPC 2,5-stik spiller en rolle i at sikre, at disse systemer fungerer effektivt. I store solcelleanlæg, der arbejder ved højere spændinger, hjælper LPC 2,5's design med at forhindre utilsigtet åbning af terminalpunkter.

Opladningssystemer til elektriske køretøjer

Den udendørs brug af ladestationer til elbiler kræver robuste stik til pålidelig elektrisk forbindelse. LPC 2,5-serien tilbyder pålidelig ledningsterminering, der sikrer langvarig ydeevne selv i udfordrende miljøer.

Transportsystemer

Transportsystemer som højhastighedstog og automatiserede metrosystemer udnytter sofistikeret elektronik til kontrol, kommunikation og sikkerhed. At etablere pålidelige elektriske forbindelser i disse køretøjer er afgørende for driftssikkerheden.

Industrielle maskiner

At opretholde pålidelige forbindelser er afgørende i industrielle maskiner, hvor præcision er altafgørende. LPC 2,5-stik kan forhindre afbrydelser eller fejl under drift. Med deres sikre udløsning og forebyggelse af utilsigtet åbning af terminalpunkter sikrer disse stik, at maskineriet fungerer uden problemer.

Konklusion

Stik spiller en afgørende rolle i etableringen af elektriske forbindelser til printkort. Phoenix Contacts LPC 2,5 PCB-tilslutningsbare terminalblokke er konstrueret til at skabe alsidige og pålidelige elektriske forbindelser i en lang række applikationer. Deres unikke design, som f.eks. den løftestangsaktiverede mekanisme og push-in-fjederforbindelsen, gør dem til en ener i branchen. Efterhånden som teknologien udvikler sig hurtigt, vil efterspørgslen efter pålidelige stik vokse, hvilket gør produkter som LPC 2,5 uundværlige.

DigiKey logo

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.

Om denne forfatter

Image of Rolf Horn

Rolf Horn

Rolf Horn, Applications Engineer at DigiKey, has been in the European Technical Support group since 2014 with primary responsibility for answering any Development and Engineering related questions from final customers in EMEA, as well as writing and proof-reading German articles and blogs on DK’s TechForum and maker.io platforms. Prior to DigiKey, he worked at several manufacturers in the semiconductor area with focus on embedded FPGA, Microcontroller and Processor systems for Industrial and Automotive Applications. Rolf holds a degree in electrical and electronics engineering from the university of applied sciences in Munich, Bavaria and started his professional career at a local Electronics Products Distributor as System-Solutions Architect to share his steadily growing knowledge and expertise as Trusted Advisor.

Om udgiveren

DigiKey's European Editors