Mini I/O类连接：替代与革新下的工业连接

在上一次讨论RJ45连接器时，我们已经说过，作为一个并不是为工业场景设计的连接器系统，RJ45依靠其耐用性和多功能性在工业场景中占据了相当大的比例。但工业场景的恶劣工作环境有时对振动、EMI电磁干扰等提出了更高的要求。而且随着工业自动化升级，传感器和执行器连接数量显著增加，这种级别的连接要求在更小的连接尺寸下做到更高的可靠性。
 
如果说在很多相对普通的工业场景中，RJ45和Mini I/O没法分出个高下，那在对抗振抗冲要求很高的受控环境中，Mini I/O类的连接器作为专为工业场景设计的连接器系统无疑是要比RJ45更吃香的。
 
TE Mini I/O连接
 
TE的工业Mini I/O连接器，在工业应用设备之间传输数据的矩形连接器，只有RJ45插头大小的四分之一，能够节省大量PCB空间并更有效地利用空间。在工业环境中，工业Mini I/O连接器采用的金属锁闩可以防止由于冲击、振动或拉扯电线而导致的网络连接意外断开，这两大特点完美适配了对抗振抗冲要求很高的受控环境连接器需求。
 

（图源：TE）

 
TE的Mini I/O连接支持以太网供电（PoE）、PoE+、PoE++，数据速率支持从10Mbps到10Gbps，在小尺寸高可靠性之余保证了传输数据的优秀性能，采用双接触点的接触系统可以防止不必要的间接通信损失，以处理工业环境中常见的冲击和振动。
 
在连接器材料选择上，LCP材料允许更高的回流焊料温度，提高了加工效率并延长了器件使用寿命。至于很多人关心的Mini I/O 是否已标准化的问题，其实并不用担心，Mini I/O已标准化（IEC61076-3-122）。除了IEC标准化外，PNO、Varan等用户组也接受Mini I/O。
 
以Cat6A以太网连接为例，TE的工业Mini I/O连接器无需特殊工具即可连接到电缆上，可容纳8线制AWG24/26电缆。在接触过程中，连接器会自动按照最佳长度切断电线，保证最佳传输性能。为了满足当下的网络数据速率，Mini I/O连接器提供 Cat5e （1 Gbps）和Cat6A （10 Gbps）两种型号选择。同时，接口也有I型（D型配接接口）和II型（U型配接接口）两种选择，以防止连接器错配。另外工业Mini I/O连接通过信号路径设计优化了EMI和信号完整性，360°的屏蔽也保证了CAT6A的高速传输。
 
HARTING iX
 
ix Industrial由Hirose和Harting合作开发，是一种支持高速以太网的新型4对线小型化连接器，同样是众所周知的RJ45微型化替代品。
 

（图源：HARTING）

 
除了微型化，ix Industrial主要解决RJ45在锁定舌片折断和偶发性接触问题方面缺乏稳健性的问题，该连接器在控制层面也可提供用于 1/10Gbit/s 以太网的6A类性能。这种ix Industrial连接根据IEC 61076-3-124进行标准化，在耐用性方面做了一个很好的示范。
 
Cat6A性能意味着ix Industrial插接的高电流承载能力可支持PoE应用。如果该接口将数据传输和电源组合在一起，那么可以进一步减少应用中端接技术所需的安装空间，在空间上给予设计更多可能性。
 
ix Industrial连接器的设计使用金属制成的两个稳定卡扣式挂钩实现插座和连接器的主动锁定，提供清晰的触觉反馈，确认安全连接。在 EMC 关键应用中，ix Industrial的360°屏蔽确保实现高EMC抗扰度。接口的高抗冲击、耐振动性以及高EMC抗扰，让ix系列在整个以太网“Mini”类连接中都称得上是最耐用的。ix Industrial为以太网应用提供了一种更加紧凑、坚固且绝对行业兼容的接口，且适用于PROFINET环境中的苛刻应用。
 
小结
 
随着以太网连接以及传输需求的逐步提高，以Mini I/O为代表的新一代连接器以更小巧的尺寸、更可靠的连接以及更快速地传输将工业以太网连接带到全新的层次。