Como selecionar um conector de alimentação CC

Você terminou as fases iniciais de seu novo projeto e está ansioso para ver o projeto até a conclusão, mas algumas tarefas permanecem, incluindo a seleção da baixa tensãoconector de alimentação de entrada dc. Especificar o conector de alimentação CC adequado não é uma tarefa complexa e pode ser concluída de forma rápida e indolor. Selecionar um dos modelos mais usados ​​geralmente é a melhor escolha para conexões de fonte de alimentação, pois esses conectores são baratos e prontamente disponíveis.

Conectores de alimentação CC de baixa tensão

Os conectores de alimentação CC de baixa tensão, geralmente chamados de conectores cilíndricos, têm classificações de corrente e tensão especificadas pelo fabricante. Essas classificações garantem a confiabilidade ao usar esses conectores em aplicações de fornecimento de energia. Tanto o conector quanto o plugue dos conectores cilíndricos apresentam um condutor exposto e um segundo condutor rebaixado. Um benefício do segundo condutor recuado é que é difícil criar acidentalmente um curto-circuito entre os dois condutores. Além disso, deve haver pouca preocupação de que componentes sensíveis sejam danificados ao conectar um conector de alimentação em um receptáculo incorreto, pois os conectores cilíndricos são quase exclusivamente usados ​​para fornecer energia a dispositivos eletrônicos.

Conectores, plugues e receptáculos em aplicações de energia CC

Embora não haja um padrão absoluto para a definição de conectores de alimentação em forma de barril, a indústria eletrônica se voltou para o uso comum dos termos conector, plugue e receptáculo. A tomada normalmente recebe energia e é montada no dispositivo, em uma placa de circuito impresso ou no chassi. O plugue geralmente está localizado no cabo elétrico e fornece energia da fonte de alimentação. Um receptáculo também é montado em um cabo de alimentação e recebe energia de um plugue correspondente.

Definições de sexo do conector de alimentação CC

As definições de gênero para conectores de alimentação CC são menos padronizadas do que as definições de tomadas, plugues e receptáculos. Alguns na indústria evitam declarar macho e fêmea ao discutir conectores, enquanto muitos engenheiros, seguindo as convenções da indústria de conectores de RF, aceitaram a configuração do pino central para definir o gênero dos conectores de potência em barril. O conector com o pino central é aceito como macho e o conector correspondente é aceito como fêmea. Os usuários devem estar cientes de que existem combinações padronizadas de conector e plugue em que o pino central está no conector para alguns e no plugue para outros.

Compreendendo as dimensões do conector de cilindro

Um padrão comum para definir conectores cilíndricos é o diâmetro do pino interno e da luva externa. Os diâmetros comuns do pino interno e da luva externa são mostrados na tabela abaixo:

O diâmetro da luva interna (que faz interface com o pino interno) deve ser ligeiramente maior que o do pino correspondente, mas os fabricantes não padronizaram uma folga comum. A conexão de acoplamento típica com a luva externa é uma mola plana em balanço e, portanto, a folga entre a luva externa e o conector de acoplamento não é crítica para o funcionamento adequado do conector.

Uma terceira dimensão especificada nos conectores de alimentação CC é a profundidade de inserção. As dimensões da profundidade de inserção do macaco muitas vezes podem ser menores do que os comprimentos do barril do plugue, o que pode ser explicado por dois motivos. Em primeiro lugar, pode não ser necessário que o barril do plugue seja completamente fechado pelo conector receptor quando os conectores são acoplados e, portanto, é aceitável um comprimento mais longo do barril do plugue do que a profundidade de inserção do jack. Em segundo lugar, em algumas instalações, a profundidade da parede do chassi deve ser considerada. Quando os conectores são acoplados, essa profundidade adicional precisa ser considerada no comprimento do barril do plugue.

Condutores em Conectores de Energia DC

O plugue cilíndrico ou conector CC padrão tem dois condutores, um para alimentação e outro para o aterramento. A convenção é que o pino central seja a alimentação e a luva externa seja aterrada, mas é aceitável inverter as conexões. Alguns modelos de tomada de força incluem um terceiro condutor que forma uma chave com o condutor da luva externa. Um uso da função de comutação é detectar ou indicar a inserção de um plugue. Outro uso da função de comutação é selecionar entre fontes de energia dependendo se um plugue está ou não inserido na tomada.

Estilos de montagem do conector de cilindro

Além de selecionar as dimensões do pino e da luva do conector, o engenheiro de projeto também precisa especificar o estilo de montagem do conector de alimentação CC. Os conectores montados em painel têm a vantagem de serem montados em quase qualquer lugar no chassi do produto, mas requerem fios para conectar ao circuito associado. Os conectores montados em PCB estão disponíveis em orientações mecânicas horizontais e verticais e as conexões elétricas podem ser montadas em superfície (SMT) ou através de furos. Deve-se notar que muitos conectores com conexões de sinal SMT também terão pinos ou abas passantes para melhorar a robustez da montagem do conector. Embora as abas sejam soldadas ao PCB, elas podem ou não estar eletricamente conectadas ao conector. Normalmente, os pinos de estabilização de montagem não são condutores e são encaixados com interferência nos orifícios do PCB, enquanto alguns conectores horizontais exigem que uma abertura seja roteada para fora do PCB no qual o conector fica. A montagem do conector dentro da espessura do PCB minimiza a altura física do conector acima do PCB.

Usando conectores de áudio em aplicativos de energia

Embora capaz de transferir corrente e tensão, o uso do conector de áudio comum (ponta, anel e luva) não é recomendado em aplicações de energia por alguns motivos principais. Primeiro, nem todos os fabricantes especificam esse tipo de conector para as capacidades de tensão e corrente necessárias. Uma segunda preocupação é que a metade do plugue (macho) do conector geralmente está conectada à fonte de alimentação. Este plugue tem todos os seus condutores expostos, o que facilita a criação acidental de um curto-circuito entre dois ou mais condutores. Uma terceira razão para não usar conectores de áudio para uma fonte de alimentação é evitar a possibilidade de conectar energia acidentalmente a um circuito de entrada de áudio e danificar componentes sensíveis.

Usando conectores USB em aplicações de energia

Os conectores USB são um dos conectores mais amplamente reconhecidos e adotados disponíveis para engenheiros de projeto, conhecidos por seus recursos de transferência de dados e fornecimento de energia. No entanto, até a introdução do padrão USB Tipo C, a potência máxima dos conectores USB era um tanto limitada.

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