专有连接器演变为标准连接器

2021-05-31 10:09:00 来源:深圳市连接器行业协会 李亦平编译

有时,客制化连接器设计可能属于局限性产品。但有时候它也许会成为一个流行的标准连接器。在某些情况下,客制化连接器作为一种商业或公开产品被广泛使用,这种演变仍在继续。

单一来源的专有连接器设计和制造如果被许多用户采用,产生的收益会更好。

客户定制的Fuzz Button应用于需要高频射频信号传输,具备良好的信号完整性和抗冲击/振动性能。

贝尔磁解决方案的CIN::APSE连接器上的每一条路径都依赖于弹簧触点,可建立持久的电气连接。

其中一些专有接口最初与特定应用相关联,但后来成为标准件被广泛使用。支持非常特定应用的专有连接器可能很独特。比如,设计用于核反应堆或在洲际导弹各阶段之间提供关键互连的连接器,需要特殊设计和材料,而且批量少。即使在今天,一些专有连接器仍然存在于类似汽车这样的大市场中。在汽车应用,制造商选择为特定应用提供独特连接器,如摄像机和无线电接口等。

用于音频和立体声设备的彩色编码插头自20世纪40年代以来就被广泛使用。

新兴应用通常需要设计新的连接器。美国广播公司在20世纪40年代引入了RCA语音插头,作为其唱片播放机系列的低成本接口。它很快被广泛应用于音频传输,继续到今天。

一些连接器从它们最初应用发展到在全新市场中公开的标准接口。比如,最初由ITT Cannon为军用航空系统(MIL-DTL-24308)开发的25针D-shell 连接器已经商业化,并成为许多商业和消费计算和游戏应用中的低成本通用接口。Ambenor开发的用于电信应用的中心电子微型Ribbon接口成为打印机上的标准输入/输出口。

来自 Stewart 连接器的QwikRJ45™CAT6/CAT5E模块化插头,应用于包括数据、电信和工业设备连接。

RJ45模块化插头是由贝尔实验室在20世纪70年代为电话应用开发的,后来成为无处不在的以太网接口。

全球这类标准化连接器很多,比如,由德国Deutsches研究所(DIN)认证的双件式背板和圆形连接器已经成为标准接口,今天可由几十家亚洲制造商提供。

手机的快速增长使许多供应商设计了他们的充电端口与一个独特充电器,使用适配器为迭代产品充电。

苹果公司以设计专有连接器,控制附件和定价而闻名。苹果显示器连接器是在标准化DVI接口上的专有版本。苹果的20PIN和更新的8PIN Lightning 连接器也是这个模式。

苹果的Lightning连接器是该公司产品线独有的专有接口。

设备制造商不愿意看到在关键部件只有唯一来源。如果制造商不能满足需求或决定退出市场,则客户可能面临供应或价格风险。为了解决这个问题,通过授予连接器制造商许可证提供另外的供应来源。例如,苹果Lightning连接器可以授权给其他供应商,支付一定费用。在某些情况下,只有接口的物理尺寸得到认证,并能够完全兼容。可能还包括功能增强,如路径设计、PCB连接方法或终端类型等。

在过去十年中,我们看到要求所有硬件都可以获得公平、合理和非歧视性费用(FRAND)的产品规格大幅增加。

大型连接器制造商在开发其高速背板连接器方面投入了大量资源。由于背板性能是高性能电信和数据通信设备的一个关键因素,使用单一供应资源的连接器已经变得不可接受。知名制造商,包括Amphenol,Molex,Samtec和TE Connectivity等,一直是授权的主要提供者,以此确保他们具有竞争力的价格和持续供应。千兆级速度的性能受连接器信号路径的微小变化而变化。这些知名品牌连接器的规格提供了极端的制造细节,来实现相应的机械和电气性能。

除了正式的标准编写组织之外,贸易集团、多源协议、特殊利益集团、基金会、联营企业和实现者论坛已经积极地为连接器创建规范和推广,如通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)和以太网等。简化和降低成本导致USB连接器的迭代。USB-IF组织一直积极地通过不断升级其性能来满足不断升级的输入/输出需求,确保USB连接器具备相应性能。

PCIe外围总线架构已发展成为一种计算机到外围通信的数据传输协议。

在某些情况下,标准组织会选择现有连接器,使特定配置成为标准,如PCIExpress(PCIe)定义的边缘卡连接器,而GenZ联盟则选择TE连接器两件式连接器成为标准。

TE连接的Sliver连接器系列互连接将网络设备内高数据信号从微处理器传输出去,同时保持最佳信号完整性。

这种转换是降低电子设备市场成本和时间的最新模式。这些协作组创建了规范,使用选定的多源组件作为标准化基础,用户不需要昂贵的新设计和鉴定过程。这种开源标准组的目标是在不受专有组件或软件供应商限制的情况下增加互操作性。

比如Open 19和开放计算项目等组织专注于系统的体系结构,包括组件,而其它开放标准组织则关注软件、配电、设计自动化和测试方法等。长期以来,像VITA这样的组织一直提倡公开和非歧视性许可的概念,作为纳入VITA平台规范的要求。

开源标准组的发展代表连接器制造商为了扩大市场,至少可以在下一个设计迭代之前提供替代方案。开源硬件也可以成为一种提供有限利润率的常规产品。

从专有组件到标准组件的演变,需要改变连接器制造商的心态,他们经常以开发创新的、最先进的解决方案而自豪。与直接竞争对手分享关键尺寸和材料细节在20年前比较罕见,但在当今竞争激烈的市场中需要做出改变。

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