在互连技术领域,随着市场的发展,有些连接器已经退出了舞台,逐渐隐入尘烟;而有些则成为了“常青树”,虽经多年的市场潮起潮落,仍活跃在很多应用领域。D-Sub连接器就是其中之一。
所谓D-Sub连接器,其英文全称是“D-subminiature”,这是一款诞生于上个世纪50年代的矩形连接器,由两排或多排平行的引脚或插座组成,封装在金属或塑料外壳中。其名称中的“D”是因为其具有一个独特的D型屏蔽罩形状,竖着看时很像一个大写的字母D,辨识度极高,由此而得名。而“Subminiature”的意思为“超小型”,这是因为在问世之初,与同时代的其他连接器相比,D-Sub确实算是外形小巧,名副其实。
图1:D-Sub标准连接器
(图源:ACS)
当然时至今日,随着高密度连接技术的发展,D-Sub在外形小型化方面的特性并不突出了,不过其在其他方面的优势却沿袭和发展了下来,在很多应用中仍然让人爱不释手。归纳起来,D-Sub连接器的优点包括:
可靠性高
D-Sub连接器采用金属外壳和插针的连接方式,具有良好的信号完整性及很高的可靠性,即使在长距离传输时也能保持信号的稳定性,传输高频信号时的信号失真也较小。
稳定耐用
D-Sub连接器的外壳通常采用铝合金或镀锌钢板等金属制作,提供很坚固的外部保护,能够抵抗冲击、振动和其他机械应力。此外,D-Sub连接器在配接时还可使用螺栓或指旋螺钉固定,可以提供多一重的防护,因此能够经受恶劣工作环境下的挑战,长时间保持良好的工作状态。
EMI屏蔽效果好
D-Sub连接器的金属外壳可以起到屏蔽的作用,尽可能减少信号衰减,保护敏感的电子设备免受外部噪声源的影响。
布局灵活多样
D-Sub连接器采用多芯线的接口布局,可提供不同数量的引脚配置,支持不同的传输速率需求。其还可以被设计为同时支持信号和电源、射频传输的混合连接器,十分灵活。
方便的安装和维修
D-Sub连接器配接时,只需将连接器插入到对应的插口中,并锁定螺母即可完成连接,逆过程的拆卸也同样方便,减少了安装和维护的复杂性,非常适合于需要较频繁插拔的应用。
正是由于具有上述这些特性,今天无论是在计算机、通信网络,还是工业自动化、国防和航空航天等领域,D-Sub连接器都是不可或缺的存在。
不断演进的D-Sub连接器
当然,D-Sub连接器能够被市场长期、广泛地接受,一个很重要的原因还在于其能够根据市场的发展不断演进。这种技术演进包括两条主线:一个是标准化,一个是产品化。
在标准化方面,D-Sub连接器在实际应用中形成了几种固定的外壳尺寸,分别为A、B、C、D和E,它们分别对应着不同的插针或插座芯线数量与布局。这也为后续D-Sub连接器产品的变种提供了标准化的基础。
同时,由于D-Sub连接器具有很多先天优势,因此不少通信和接口标准也将其引入,作为指定的物理接口规范。其中我们比较熟悉的包括RS-232标准中用于COM串行通信的九引脚D-Sub连接器(DE-9),以及VGA标准中用于传输模拟视频信号的并行端口DB-25和DA-15连接器。此外,一些国防和空间应用也“偏爱”D-Sub连接器,对其进行了标准化的规范,这都为D-Sub连接器建立自己稳固的市场“根据地”打下了坚实的基础。
D-Sub连接器在产品化方面的演进,一方面体现在工艺的变化上——D-Sub连接器从开始时的车床加工端子、两片塑胶体+两片金属外壳的结构,逐渐演变出了冲压成型端子、一体式的塑胶体和金属外壳结构,制造成本大大降低,其应用范围也随之大为扩展。
产品化的另一方面,则体现在D-Sub连接器针对特定应用,逐渐发展出了不同的产品变体,表现出了极强的适应性和可扩展性。
图2:丰富的D-Sub连接器产品类型
(图源:ACS)
01
微型D-Sub连接器
顾名思义,就是在确保D-Sub连接器高性能、高可靠性和稳固性等基本特性的基础上,“压缩”其外形尺寸,减小其占用空间和重量,满足特定应用的要求。比如Amphenol Communications Solutions(简称ACS)就为此开发出了D-Sub Slimline系列超薄型的D-Sub连接器。
图3:D-Sub Slimline系列超薄型连接器
(图源:ACS)
02
电源和混合D-Sub连接器
随着应用的发展,D-Sub连接器承担的角色也越来越多样化,从开始时的信号传输,逐渐发展出电源连接,以及将信号、电源和/或同轴电缆整合在一个全屏蔽封装中的混合连接器,大大丰富了D-Sub连接器的产品组合和互连能力。
图4:混合D-Sub连接器
(图源:ACS)
03
高密度D-Sub连接器
高密度D-Sub连接器的触点密度要高于标准的D-Sub连接器,主要设计用于军事和航空航天等应用中,通常还会同时提供镀金触点、耐高温等特性,以确保高密度连接下的高可靠性。
图5:高密度D-Sub连接器
(图源:ACS)
04
耐用型D-Sub连接器
这是为适应恶劣环境应用而优化的产品类别,此类D-Sub连接器通常配备有更坚固耐用的外罩,以及更高的防水防尘密封等级,是户外和军工级应用的理想解决方案。
图6:耐用型D-Sub连接器
(图源:ACS)
05
D-Sub滤波连接器
此类连接器是在标准的D-Sub构件基础上,在每个端子和接地底壳之间加装滤波元件,形成一个与标准版本相同的封装尺寸,但具有更出色EMI和RFI保护性能的解决方案,以满足更高EMC标准的要求。
图7:D-Sub滤波连接器
(图源:ACS)
由此可见,今天的D-Sub连接器供应商,不仅要在产品品质上精益求精,提供更具性价比优势的解决方案,同时也要在产品线的广度上不断延伸,开发出适用于特定应用的、独具特色的“个性化”产品。
75A高功率D-Sub连接器
ACS就是这样的连接器厂商,其开发的全系列D-Sub连接器产品,可以满足电信、数据、消费电子、工业、军事、仪器仪表和医疗等各类应用的需求。与此同时,在每一个细分的子类中,ACS也有性能表现十分抢眼的明星产品压阵。
图8:75A高功率D-Sub连接器
(图源:ACS)
比如针对大电流、高功率的应用,ACS就有一款额定电流高达75A的D-Sub电源连接器产品——如此高的载流能力,绝对是D-Sub连接器领域的“高能玩家”!
该系列连接器符合UL1977规范(额定电流下的T上升低于外壳材料的RTI值),具有D-Sub坚固可靠的连接特性。它们包括从2V2到8W8多种布局和外形,提供电缆(焊接/压接)和电路板版本,以及各种PCB安装配件,可适用于不同的高功率应用。
图9:ACS 75A高功率D-Sub连接器包括多种布局的产品组合(图源:ACS)
以下是这款75A高功率D-Sub连接器的特性与优势,可见该产品在产品设计时已经充分考虑到了应用时的多种需求,可以很好地满足开发者快速上手、产品升级的要求!
特性 |
优势 |
2V2至8W8多种布局 |
产品系列满足客户需求 |
提供焊料桶、压接和直角版本 |
支持电缆和PCB安装要求 |
各种PCB安装配件 |
安全连接的多种选择 |
无铅且符合 RoHS 规范 |
符合环保、健康和安全要求 |
表1:ACS高功率D-Sub连接器特性与优势
(资料来源:ACS)
本文小结
经过数十年的发展,D-Sub连接器凭借坚固可靠的连接特性,在互连江湖建立了稳固的地位。不过,随着标准化和产品化的发展,D-Sub连接器产品之间的竞争也日趋激烈。如何能够在这个成熟的市场中“做出彩”,开发出具有差异化优势的产品,是每个D-Sub连接器厂商都在思考的课题。
ACS的高功率D-Sub连接器系列,不仅继承了D-Sub连接器的诸多优势特性,还将载流能力提升至75A,并提供灵活可选的不同配置,可谓是当今D-Sub连接器先进设计理念的集大成者。想要深入了解这位D-Sub连接器领域的“高能玩家”,请点击以下链接,访问我们的产品专页吧——
ACS D-Sub高功率系列连接器
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原文标题:D-Sub连接器中的“高能”玩家,来认识一下!
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