圓形連接器適合惡劣環境應用，但新的汽車設計要求連接器能夠滿足有限的空間要求。為此需要制造商不斷開發新的連接器設計和技術，以滿足汽車需求。因此，他們提供各種現成的和定制的連接器解決方案來滿足應用要求。
最近消費趨勢的變化促使汽車制造商不再生產大型SUV，而是轉向更小、更緊湊、更省油的電動或混合動力汽車。隨著消費者文化的轉變，制造商在滿足節能車輛規格方面面臨著新的挑戰，包括減小尺寸、重量和組件數量，同時提高性能、功能和耐用性。
小型化：尺寸和重量
雖然圓形連接器適合惡劣環境應用，例如工業和越野車輛，但新的汽車設計要求連接器能夠滿足有限的空間要求，例如狹窄的動力系統隔間。同樣，用于發動機、變速箱和懸架系統的傳感器也受到空間限制，無法采用傳統尺寸的連接器。
圓形連接器不僅必須是微型的，而且還需要符合IP69K規格的密封，并且能夠承受這些環境中常見的強烈沖擊和振動條件。
制造商已擴展其圓形連接器產品范圍，包括微型、直徑22毫米的插頭設備，引腳數范圍為2至7個觸點，以滿足這些專業汽車應用的需求。這些連接器是高度可靠、直接串聯、多引腳解決方案。
由于卡口耦合連接器專門引腳對商用車和工業應用中的惡劣環境，因此具有完全密封性，符合IP67和IP69K規格，可抵抗發動機、變速箱、燃油、機油、變速箱油和制動液的腐蝕。
為了提高多功能性，微型圓形連接器可提供各種外殼，包括插頭、法蘭插座、傳感器插座、分路器(CANJ1939)和線對線。所有版本的設計均符合變速箱和發動機應用的ISO15170(以前稱為DIN72585)和ISO16750標準。
除了提供高可靠性和堅固性之外，圓形連接器還易于組裝和拆卸。許多圓形連接器設計提供輔助鎖定機制以提高安全性，并且通常不需要特殊的觸點移除工具來解鎖輔助觸點插入件，從而形成用戶友好的設備。除了螺絲刀之外，無需任何其他工具即可在現場解鎖觸點插入件，用戶可以通過更簡單的方法來糾正可能出現的任何問題。
微型圓形連接器還可以在插配和鎖定時提供聲音和視覺指示，以及多達四種不同的機械/按鍵和顏色編碼，以避免誤插。插配和裝配過程中的輕松組裝為最終用戶提供了進一步的簡化。
減少元件數量
為了降低成本并最大限度地減少設計，制造商一直在尋求能夠增強功能并減少印刷電路板(PCB)上元件數量的元件。
先進的互連器件已經出現，可以保護電子系統免受電磁兼容性(EMC)、電磁干擾(EMI)和電磁脈沖(EMP)的影響。為了保護電子系統，保持電子信號的完整性至關重要，從而確保設備的整體性能。
EMI和EMP保護的傳統方法包括在電路板上安裝附加器件。然而，此類解決方案可能成本高昂且效果較差，而且通常不符合日益增加的房地產限制。
另外，通過將片式電容器和瞬態電壓抑制器(TVS)器件安裝到連接器內的柔性電路(而不是電路板)，在EMI和EMP保護方面取得了進展，從而提供針對雷擊引起的瞬態、電壓浪涌和電磁干擾的保護，和ESD脈沖，同時符合汽車應用的成本和尺寸限制。
制造商必須防止輻射和感應對信號完整性的威脅。互連充當對電壓感應瞬變高度敏感的昂貴電子系統的看門人。保護在連接器內的系統接口處最為有效。
在當今的大多數應用中，保護包括保護器件后面的電容濾波，以最大程度地為系統提供浪涌保護。從歷史上看，互連制造商一直在連接器內提供有效但成本高昂的解決方案。
傳統EMI/EMP保護
傳統上，設計人員通過使用兩種方法之一來保護其電子系統免受電壓浪涌、EMP和EMI的影響，這兩種方法都涉及將Transorb連接到接口連接器中的每個觸點。
第一種方法涉及將設備物理連接到連接器內每個觸點的側面，并將其接地到連接器外殼。該解決方案采用了焊接設備然后包覆成型的工藝，以將設備的電極彼此隔離和絕緣。
接觸組件的浪涌和漏電流測試是強制性的，因為處理過程會顯著影響系統的性能。使用此方法所需的設備物理尺寸較小，可最大限度地降低其功耗能力，并由于瞬態電壓浪涌抑制(TVSS)和濾波組件而導致連接器更長。
第二種方法需要將預先測試的JANTX認證(聯合陸軍-海軍技術交換)設備連接到通過電路板或其他類似技術的觸點，另一端連接到外殼。
這種方法提供了使用具有廣泛功率處理能力的現成設備的能力。然而，引線設備的物理尺寸較大，因此需要較大的連接器尺寸，通常是長度和直徑。
替代保護方法
這兩種方法都是勞動密集型且成本高昂。為了提供更具成本效益的解決方案，連接器制造商開發了新的方法來在連接器本身內部進行屏蔽和過濾。
作為替代方案，最先進的柔性電路正在取代易碎的陶瓷平面陣列塊電容器，其中各個芯片電容器表面安裝在鄰近饋通觸點的焊盤上。由于饋通觸點不是直接焊接到電容器上，因此幾乎消除了受熱沖擊和振動影響的應力點。
由此產生的設計是一個堅固的濾波器連接器，具有卓越的機械性能和更高的可靠性。這些先進的連接器提供標準的濾波功能，包括高頻噪聲的單獨隔離引腳濾波、連接器插件中的內置接地平面屏障以及系統盒表面的濾波。
例如，ITT Interconnects的Chip-on-Flex(CoF)技術根據連接器的電介質耐受電壓額定值采用現成的片式電容器。片式電容器安裝在柔性電路上以提供必要的濾波。TVS保護可利用CoF技術實現，只需在柔性層之一上表面安裝器件，或添加帶有齊納二極管或金屬氧化物壓敏電阻(MOV)的單獨層即可。
與傳統陶瓷平面陣列技術相比，Chip-on-Flex(CoF)連接器技術在熱沖擊和振動方面提供了顯著的性能改進。它還可以保護關鍵電路免受電氣干擾，從而提供“雜散信號屏障”。上游并遠離電子設備，而不影響系統功能和性能。
與保護整個系統的傳統浪涌、EMI和EMP方法相比，采用安裝在柔性電路上的片式電容器的濾波器連接器設計具有許多優點。具體來說，所需的PCB空間要少得多，符合更嚴格的空間限制。
此外，濾波器連接器具有接地層，因此它可以通過充當屏蔽形式提供進一步的保護。在系統或盒子級別，如果不存在接地層，則存在開放的信號路徑并且有可能出現EMI。總體而言，該系統比替代電磁解決方案更加穩健。
利用現成的器件進行濾波和浪涌保護還允許連接器制造商采用自動化制造流程，從而實現高度經濟高效、緊湊和輕量級的設計，同時仍然提供商業和應用所需的堅固、高性能的濾波器連接器。軍事航空電子應用。
此外，CoF濾波器方法為系統設計人員提供了在設計和開發階段定義或更改單個電路電容、接地和電磁脈沖性能的完全靈活性。
就屏蔽效能而言，將微型柔性電路安裝在連接器內可以在盒子內的入口點實現多個電路。此外，連接器內的集成接地層可以最大限度地減少對電纜屏蔽的需求，從而降低成本和重量。
提高性能
近年來，由于環境問題和石油成本上漲，消費者對替代汽車技術(包括電動汽車的開發)的熱情迅速增加。電動汽車量產遲緩無疑是由于缺乏支持車輛的充電基礎設施造成的。
最近的一項互連創新使工程師能夠滿足電動汽車的充電時間要求，有助于使環保汽車長期被大眾接受。此前，電動汽車鋰離子電池的標準充電時間為八小時充滿電。
隨著2010年1月發布的SAE電動汽車J1772充電規范(美國和日本針對1級和2級電動汽車充電采用的標準)，汽車市場需要一種能夠通過嚴格的UL2251認證的堅固耐用的耦合器。此外，該應用需要高電流充電解決方案，能夠為任何電動汽車提供快速、輕松且安全的充電。
互連制造商已經滿足了對高電流解決方案的需求，并將2級充電時間縮短了50%。電動汽車互連充電解決方案利用標準ITTVEAMCIR系列后殼、法蘭墊片和安裝板，提供增強的電纜管理系統，該系統采用堅固且經過驗證的技術，在入口側配有接地引腳觸點，可在四小時內提供最大充電或較少的。
充電互連系統采用單入口設計，可進行1級和2級充電。這種先進的充電解決方案還采用高效電源接觸技術，以最小的修改提供靈活的功能，涵蓋從低15A/120V到高75A/240V的功率曲線。
J1772入口配有五個觸點：兩個電源、一個接地和兩個信號。電源和接地觸點具有防觸摸功能，標準入口可處理高達75A的電流。事實證明，靈活的互連系統在每條功率曲線上均滿足或超過電氣和機械UL規范以及SAE1772規范。
所有塑料材料均符合UL746C的F1等級，并且耐發動機油和紫外線。IP44密封充電解決方案的額定循環次數超過10,000次。
結論
滿足節能車輛要求的連接器在下線時考慮了尺寸、重量、堅固性、功能和性能。創新解決方案必須至少增強汽車設計中考慮的這些特性之一。 |
