作者：Rolf Horn

投稿人：DigiKey 歐洲編輯

PCB 連接器是一種模塊化的絕緣裝置，可用于電路板的電氣連接。隨著對(duì)緊湊型高效電子設(shè)備需求的增加，對(duì)可靠、易用的連接器的需求也在增加。[Phoenix Contact]是工業(yè)自動(dòng)化、互連和接口解決方案制造商，推出了用于電子應(yīng)用的 [LPC 2,5 PCB 連接器]（圖 1）。憑借豐富的歷史和對(duì)創(chuàng)新的承諾，Phoenix 已成為追求質(zhì)量、可靠性和性能的設(shè)計(jì)人員和工程師們值得信賴的合作伙伴。

圖 1：Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 連接器有 2 至 20 個(gè)針位可供選擇。本圖顯示的是一個(gè) 5 針位示例。（來(lái)源：Phoenix Contact）

請(qǐng)注意，這些連接器是為了與 Phoenix Contact 的 [CCA 2,5 基礎(chǔ)連接條]配接而設(shè)計(jì)的，其針位數(shù)亦與之匹配。本文主要介紹 LPC 2,5 PCB 連接器。因此，將不再對(duì)基礎(chǔ)連接條作進(jìn)一步討論。

連接器在 PCB 設(shè)計(jì)中的作用

連接器在印刷電路板中對(duì)電氣連接的建立起著至關(guān)重要的作用。這些元件可在不同元件（如集成電路和其他電子設(shè)備）之間實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)縫傳輸。連接器的一個(gè)重要功能是在組裝和維護(hù)過(guò)程中方便、安全地插入和取出電子元件。此時(shí)所用連接器的質(zhì)量直接影響到 PCB 的整體性能和使用壽命；使用劣質(zhì)產(chǎn)品可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸不良、電阻增加，甚至 PCB 過(guò)早失效等問(wèn)題。

PCB 連接器有多種類(lèi)型，每種都有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如，杠桿式連接器提供了一種堅(jiān)固的鎖定機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)安全可靠的連接，在需要考慮沖擊、劇烈振動(dòng)或頻繁移動(dòng)的應(yīng)用中非常有用。另一方面，像 [SPC]系列和 [DMC]系列這樣的連接器可提供更強(qiáng)的保護(hù)和輕松彈出能力，這對(duì)安全和易用性至關(guān)重要。

PCB 連接器集成面臨的挑戰(zhàn)

將連接器集成到印刷電路板中看似簡(jiǎn)單，但需要對(duì)細(xì)節(jié)一絲不茍。通過(guò)了解集成所面臨的挑戰(zhàn)并找到優(yōu)化的 PCB 連接器解決方案，工程師就可以確保生產(chǎn)出可靠、有效的電子設(shè)備。

安全問(wèn)題

使用連接器的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，可能會(huì)失去觸點(diǎn)間的連接連續(xù)性。連續(xù)性中斷會(huì)給應(yīng)用帶來(lái)嚴(yán)重后果，包括以下方面：

• 電動(dòng)汽車(chē) (EV)：PCB 連接器失去連續(xù)性會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和制動(dòng)等關(guān)鍵系統(tǒng)失靈。
• 家用電器：連接器故障會(huì)導(dǎo)致短路，從而引發(fā)火災(zāi)和其他潛在危險(xiǎn)。

空間限制

電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)顯而易見(jiàn)——更小、更輕，而這一趨勢(shì)直接影響到 PCB 的設(shè)計(jì)，因?yàn)槊恳缓撩椎目臻g都是寶貴的。此外，連接器之間的適當(dāng)間距對(duì)于防止電氣干擾（即串?dāng)_）至關(guān)重要。如果連接器之間的距離太近，來(lái)自一個(gè)連接器的信號(hào)干擾另一個(gè)連接器的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加，從而導(dǎo)致電氣噪音。

信號(hào)完整性

隨著高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)代的到來(lái)，保持信號(hào)完整性變得至關(guān)重要。嚴(yán)重的信號(hào)衰減會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、損壞或傳輸錯(cuò)誤。高頻信號(hào)容易受到反射、衰減和干擾等傳輸問(wèn)題的影響。連接器的選擇及其在 PCB 上的精確位置會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量。

耐久性和磨損

連接器是機(jī)械部件，與所有機(jī)械部件一樣，容易磨損，尤其是在反復(fù)插拔的情況下。連接器必須由耐用材料制成，其設(shè)計(jì)必須經(jīng)得起經(jīng)常使用的嚴(yán)格考驗(yàn)。此外，連接器的結(jié)構(gòu)，包括其鎖定裝置，也會(huì)對(duì)其使用壽命產(chǎn)生重大影響。

兼容性問(wèn)題

市場(chǎng)上連接器種類(lèi)繁多，確保與電子元件的兼容性至關(guān)重要。不匹配的連接器可能導(dǎo)致性能不佳或 PCB 損壞。在集成 PCB 連接器之前，設(shè)計(jì)人員必須徹底檢查其規(guī)格，確保產(chǎn)品與預(yù)期應(yīng)用兼容。

Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊

正確選擇連接器不僅要確保匹配，還要確保 PCB 能實(shí)現(xiàn)最佳性能、可靠性和使用壽命。Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 連接器采用免工具的杠桿致動(dòng)設(shè)計(jì)，適用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的快速連接，在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹(shù)一幟（圖 2）。

圖 2：Phoenix Contact 的 LPC 2,5 系列提供免工具杠桿連接技術(shù)。（來(lái)源：Phoenix Contact）

杠桿結(jié)構(gòu)可輕松連接導(dǎo)體，帶或不帶套箍均可。另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以防止無(wú)意中斷開(kāi)端子點(diǎn)，減少接線錯(cuò)誤的可能性。這確保了高度的安全性，尤其是在快速連接時(shí)。

此外，LPC 2,5 PCB 連接器提供多種配件和產(chǎn)品系列選擇，可根據(jù)具體項(xiàng)目要求靈活定制。這些連接器有不同的列數(shù)和針位數(shù)、公稱截面和插座類(lèi)型選擇，可確保與各種應(yīng)用和設(shè)計(jì)兼容。

推入式彈簧連接的優(yōu)點(diǎn)

推入式彈簧是 LPC 2,5 連接器的獨(dú)特功能，可支持截面最大為 16 mm2 的導(dǎo)線。

這種連接方法的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

• 效率高：免工具操作大大減少了連接和釋放導(dǎo)線所需的時(shí)間。LPC 2,5 具有特殊的彈簧輪廓，允許用戶插入硬導(dǎo)線或套箍，專用的電纜入口漏斗可防止個(gè)別編織線拼接不當(dāng)。
• 操作直觀：LPC 2,5 的彩色編碼致動(dòng)桿為直觀操作提供了視覺(jué)提示，使用戶能夠識(shí)別夾緊空間中可能導(dǎo)致連接錯(cuò)誤的錯(cuò)配。這種杠桿還能降低連接錯(cuò)誤的幾率，這對(duì)大功率系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
• 可靠性：產(chǎn)品的接觸力明確，可確保可靠的導(dǎo)線端接和長(zhǎng)期性能。此外，杠桿機(jī)構(gòu)有助于避免接線端點(diǎn)意外斷開(kāi)和短路，從而確保了可靠的連接并提高了系統(tǒng)安全性。
• 通用性：LPC 2,5 系列可承受最高 300 V 的電壓，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)合。

主要應(yīng)用

如上所述，Phoenix Contact LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊的獨(dú)特設(shè)計(jì)和功能使之適用于各種電子產(chǎn)品。以下是它的一些主要應(yīng)用：

儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于確保穩(wěn)定的電力供應(yīng)至關(guān)重要，尤其是在可再生能源系統(tǒng)中，因?yàn)槟茉瓷a(chǎn)往往是間歇性的。這些連接器可承受最高 300 V 的電壓，可用于連接各種儲(chǔ)能系統(tǒng)，從小型住宅裝置到大型裝置。

光伏

利用光伏 (PV) 技術(shù)的太陽(yáng)能系統(tǒng)處于可再生能源革命的前沿。LPC 2,5 連接器能夠在確保這些系統(tǒng)高效運(yùn)行方面發(fā)揮作用。在以較高電壓運(yùn)行的大型太陽(yáng)能裝置中，LPC 2,5 的設(shè)計(jì)有助于防止接線端點(diǎn)意外斷開(kāi)。

電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)

電動(dòng)汽車(chē)充電站在室外使用時(shí)，必須使用堅(jiān)固耐用的連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連接。LPC 2,5 系列提供可靠的導(dǎo)線端接，即使在嚴(yán)峻的環(huán)境中也能確保長(zhǎng)期性能。

運(yùn)輸系統(tǒng)

諸如高速列車(chē)和自動(dòng)地鐵系統(tǒng)之類(lèi)運(yùn)輸系統(tǒng)會(huì)利用精密的電子設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)控制、通信和安全。在這些車(chē)輛上建立可靠的電氣連接對(duì)操作安全至關(guān)重要。

工業(yè)機(jī)械

在精度要求極高的工業(yè)機(jī)器中，保持可靠的連接至關(guān)重要。LPC 2,5 連接器可防止運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)中斷或錯(cuò)誤。這些連接器能夠安全釋放端點(diǎn)和防止其意外斷開(kāi)，從而確保機(jī)器順利運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

連接器在建立印刷電路板的電氣連接方面起著至關(guān)重要的作用。Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊專為在各種應(yīng)用中建立通用、可靠的電氣連接而設(shè)計(jì)。其獨(dú)特的設(shè)計(jì)特性，如杠桿致動(dòng)機(jī)構(gòu)和推入式彈簧連接，使之在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹(shù)一幟。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)可靠連接器的需求也將與日俱增，因此像 LPC 2,5 這樣的產(chǎn)品是不可或缺的。