推动新连接器设计的五大技术趋势

2021-03-01 16:33:42 来源:深圳市连接器行业协会 李亦平 作者:Wayne Shockloss 点击:1752

连接器世界不断发展,满足日益变化的市场。新兴高速连接产品目前正在响应一些技术趋势,将在未来为众多下一代高速应用提供服务和支持。

随着企业和消费者使用设备要求更多的便利、移动性、功率和速度,设计工程师需要将设备连接解决方案推向下一个层次。更强大,多用途和创新的连接器正在应用于这些设计。 推动电子行业发展的许多因素正在增长,但接下来的五个关键技术趋势将对未来几年连接器设计和开发产生特别强烈影响。

技术趋势1:高速连接解决方案将支持5G网络以及传输更快、超高带宽、较低的延迟信号。

随着5G网络的不断推出,需要高速连接器和电缆来支持5G基础设施和它承载的超高数据传输速率。这种连接将发展出新的强大技术。网络设备以及远程无线电和有源天线系统将首当其冲地受到5G的影响。高速连接将对汽车、交通、测试测量等市场产生特别深远的影响。连接器行业一直致力于满足这一市场需求,几家知名公司已经开发出了新一代高速解决方案。

Samtec的共挤出Eye Speed®超低斜双轴电缆技术降低了单独挤压介质双轴电缆的性能限制和不一致,提高了信号完整性、带宽,并达到了高性能的系统结构。

Samtec有一系列互连解决方案,其特点是垂直集成高速连接器与高性能微型同轴电缆相结合。该公司在俄勒冈州威尔逊维尔的Samtec电缆公司生产自己独特的电缆产品。

Samtec的Flyover® QSFP28电缆系统,通过低损耗、超低斜双轴电缆路由可提供更好的信号完整性和结构灵活性,而不是通过昂贵、损耗的PCB传输。

Samtec的Fire Fly™Micro天桥系统™是一种内箱、中板光学互连解决方案,性能达到28GB/s,未来可达到56GB/s。

技术趋势2:磁性、LED、振动和用户组合识别匹配系统正在改变连接器的组合方式。

多年来,用户一直依赖触觉和听觉配合方式来指导连接器组合。一些最新的互连解决方案正提高到一个新的水平。具有磁性、LED或振动特性,或旨在确保用户实现安全、适当匹配耦合的技术组合正在推向市场。这在难以到达的架构和高可靠性在应用中尤其重要,包括医疗、军事和航空航天应用。

罗森博格的多种磁性系列连接器是为紧凑应用设计的,具有较高的配合周期和电缆安全要求。

罗森博格的磁性连接器具有一个分离功能,如果插头或电缆受到急性拉力可以断开。这种断开功能避免了风险,以及意外的设备或连接器损坏。磁性连接器是设备频繁连接和断开的必选,如医疗和工业自动化设备中的应用。它们也是无人机、机器人、智能手表和智能眼镜的理想选择。

LEMO的HALO LED连接器有一个LED法兰,可以在视觉上确认连接器是否咬合。HALO LED技术可以封装在LEMO的B和T推拉金属圆形连接器系列中。

LEMO的HALO连接器有一个LED法兰,可清楚地显示连接状态,提醒用户连接问题,或提供明确无误的安全匹配视觉确认。这些连接器有一个圆形阵列的LED定位在连接器法兰上。 这些LED可以是白色、红色、绿色和蓝色等,用于区别复杂电缆阵列,设计工程师可以指定两种不同的颜色。

这是来自 Amphenol旗下公司Onanon的磁性医疗连接器,具有磁性,能够方便和直观地配合。LED照明插座,在未配合的情况下发红光,在配合后的情况下发绿光,在配合时振动,提供视觉、触觉和听觉确认。

技术趋势3:微型连接器和高密度触点,节省了空间和重量。

便携、移动和可穿戴产品的增长趋势继续影响着每个市场。为了使这些紧凑设计成为可能,连接器供应商正在提供更高接触密度的小型化连接器。 最新一代的连接产品在保证功能要求的情况下既节省了空间,又减轻了重量。这一趋势推动了可穿戴产品的繁荣,给医疗、消费和军事市场带来了巨大的灵活性和更方便用户的设计。

Omnetics连接器公司的连接器和电缆组件特点是小尺寸,重量轻,在恶劣的环境具有良好的耐用性和可靠性。

Omnetics 连接器公司设计和制造标准、定制的微型和纳米连接器和电缆组件,这些产品都与小型化相关。 Omnetics的专长在于为严格环境条件下的应用提供连接解决方案,例如医疗、工业、军事、国防和航空航天等。EMI屏蔽、密封IP等级、极化和小型化封装尺寸的坚固材料等都是这些复杂市场产品设计者需要考虑的。

Mill-Max Mfg 是另一家能提供小型精确连接器的公司。随着军事、航空航天、医疗和其它高可靠性市场持续淘汰现有设备以及创新产品的出现,需要多功能连接器越来越多。

Mill-Max提供了四种不同的,现成的可旋转PCB Pin Socket规格,用于需要微型插座的应用。

Fischer连接器和其分拆出来的Wearin公司,合作设计和开发可穿戴连接解决方案。Wearin背心目前可用于国防和工业,两者都利用Fischer的小型轻量级连接解决方案,这些方案也用于物联网设备,集成传感器,相机,电池,开关,集线器和通信设备等,如集成GPS和战术计算机功能的服装。这些背心可以传输和接收关键的情境信息,并利用AI数据分析来提高穿着者的性能和安全性。

Wearin防御(左)和工业(右)背心有助于保持士兵、安全人员和工人在军事、国防和工业环境中的安全。 这些服装作为保护装置,集成收集的数据并传输到云进行分析。

技术趋势4:无线充电逆势崛起使之变成潮流。

无线充电是在没有传统即插即用连接器的情况下传输电能,旨在增加电子设备的移动性、便利性和安全性。无线充电已成为智能手机、耳塞、健身带、手持计算机和其它设备的流行功能。 电动汽车正在发展。 最初,设计人员被吸引到无线充电是为用户提供方便和互操作性,但现在工程师探索这项技术的目的是为了消除一些传统的机械连接器。

近场通信(NFC)是无线电力标准的最新参与者,其潜力巨大。数十亿台设备或产品安装了NFC。NFC传统上被用作通信平台。然而,作为其协议的一部分,NFC Forum标准机构启用了NFC可传输比较小功率(比如接收0.5瓦)的规格。这为各种小型、空间受限的产品无线充电创造了新的机会。使用这种无线电源传输方法的一些最初产品包括三星的GalaxyFit和华为的GentleMonster智能眼镜等。为了使这项技术起飞,接收功率将需要增加,同时保持NFC数据传输速率在108-848Kb/s范围内。

NuCurrent的全球销售总监Rob Diebold说:“我们看到许多应用中连接器由于增加无线充电而被淘汰,NFC无线充电为消除各种产品类别和市场中的连接器提供了可能性。”

NuCurrent基于专有的NFC扩展创建了感应充电技术。 该技术可接收高达3W的功率(计划5瓦),同时支持108Kb/s和UP的数据传输速率,已用于智能眼镜和智能手表等产品无线充电。

技术趋势5:随着电动汽车市场不断增长,电动汽车的互连解决方案正在增加。

随着世界转向绿色能源,无线充电技术的采用将继续下去。 能量是如何被捕获、储存、消耗和传递的,对消费者来说越来越重要。这一趋势继续为电力充电连接器和新兴无线充电技术创造机会。无线充电可能会扰乱电动汽车充电连接器市场,但它也有可能推动电动汽车的发展。

WiTricity的无线车辆充电技术(左)使用磁谐振器和NFC来有效地远距离传输功率,主要是为中小型商用车辆设计的。 PLUGLESS(右)还开发了目前兼容Tesla Model S、BWM I3、Nissan Leaf和Gen1Chevy Volt的无线充电技术。

无线充电技术可能会减少即插即用充电站,同时发展新的电源连接器和电缆。 此外,无线充电的方便可能成为广泛使用EV的催化剂。

Bel Fuse提供多线圈无线充电线圈(WCC)的双和三绕组配置。 多线圈WCC系列允许通过感应耦合无线传输功率,并可用于车载设备充电,如导航辅助设备、智能手机、游戏设备、可穿戴医疗设备、机器人清洁工和无人驾驶飞行器等。

随着当今已经紧密相连的技术不断发展,工程师将继续开发创新的连接产品,克服有效性和可靠性方面新的挑战。反过来,这些产品本身往往会激发新的设计。我们期待着本文提到的五种技术趋势在未来几年在每个市场上激发出令人兴奋的新产品。

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