野外运输车辆需要更强大的互连产品
野外环境条件使电子产品受到各种压力影响。为确保可靠、无缝集成,设计工程师在指定连接器等产品外壳时应满足特殊性能。
越野车设计面临一系列野外环境影响的问题,电子器件或模块需要承受独特的环境因素。为了确保可靠、无缝地集成到汽车应用中,设计工程师在确定电子设备外壳系统时应寻找独特的方案。
防止污染物侵入
在选择电子设备外壳时防止固体和液体污染是一个主要因素。这在非高速公路应用中尤其如此,因为车辆会受到更极端的条件影响,如沙子、泥土、污垢、化学物质暴露,甚至是昆虫。
因为这些外壳通常会保护对乘员安全至关重要的电子设备,所以它们需要更高的进入保护(IP)等级。外壳IP等级需要能够承受固体和液体的影响。
评级系统中的值从0-6开始,测量对固体颗粒的保护。数量越高,电子设备外壳所能保护的固体颗粒就越小。评级系统的第二个值为0-9,测量防潮的保护等级。额定值为9意味着电子设备外壳可以承受强大的高温水喷射,并可在深达3米的水中浸泡30分钟。
具有IP69防水等级的电子设备外壳通常安装在被清洗的区域,如在制造、医疗或工业食品加工应用中。汽车行业需要IP69k级的外壳。这一等级确保了这些外壳中的电子设备能够承受这类车辆典型的严重冲刷。
菲尼克斯接触ECS系列,可以保护室内和室外应用的敏感电子产品。
承受振动
振动控制在非公路应用的电子器件外壳选择的另一个关键点。例如,建筑行业中的车辆本身就具有很强的振动,而电子设备外壳设计需要考虑到这一点。振动保护装置覆盖了外壳本身和安装在外壳内的任何电子产品。
为了确保电子设备外壳的电子器件振动保护,需要优化车辆设计中的各种表面或位置的解决方案。组件垂直或水平安装应考虑到外壳的选择中。在某些电子产品应用中,可以使用DIN轨道安装。在其他情况下,VESA安装可以更好地增加稳定性和更容易去除。电子设备内置的安装功能可以缩短安装和更换时间,并降低外部机架或电子器件安装系统的成本。
在电子器件内部,需要对印刷电路板(pcb)和其他电子产品进行相同的振动考虑。根据电子设备外壳规格设计的PCB提供了外壳内最紧密、最安全的配合。在许多电子产品应用中,封闭式电子器件解决方案可能提供最高级别的振动保护,但这些电子器件类型解决方案不方便修复。
承受极端的冷热
与室内控制柜的应用不同,野外环境应用需要承受压力和温差。建筑设备可能暴露在极端的高温和低温下,可能迅速破坏一些塑料的结构完整性,使得电子器件金属外壳热保护欠缺。极端的高温会导致某些类型的塑料发生变形、软化、膨胀、脆性,以及比正常情况下更快地磨损。相反,极端寒冷的温度会导致硬化、脆性和收缩。
当为野外应用选择合适的电子器件外壳时,工程师应该考虑能够承受-40摄氏度至高达100摄氏度之间的温度波动的电子设备外壳。使用对紫外线稳定的塑料来应对这些高温波动,而不需要在一些电子产品金属外壳中使用粉末涂料饰面。
随着这些温度的波动或高度的升高,密封的电子产品外壳会在压力中积聚。这可能会导致水分的积聚,从而损害电子设备。内置安全阀可以消除这些压力积聚,在任何预期高温波动的电子设备应用中都应考虑。
高要求的智能系统
随着非公路车辆变得越来越先进和智能,这些车辆所需的电子设备范围增加。传感器、摄像头和控制器都是未来智能电子设备系统发展的重要组成部分。
这些电子设备不是独立的,需要无缝通信,这就包含大量的电缆和连接器。这些电子设备需要足够坚固,承受诸如温度波动、振动和环境污染物等极端条件。这些电子设备可能会经历高振动和高冲击,使潮湿和灰尘应用或工业烟雾的潜在密封场景至关重要。也可能出现高压峰值,因此它们也可能需要屏蔽。电子产品的IP等级应和内置在外壳中的电缆和连接器的IP等级一样高。
未来的电子设备技术升级需要灵活地扩展选项。轻松添加更多的端口,如RJ45、M12、使用射频和同轴连接的高速天线,以及USB 3.0连接器,有助于处理连接。一种易于将这些连接类型添加到电子设备系统中的外壳解决方案可以帮助验证未来的设计。在为智能越野应用选择电子外壳时,请特别注意每个电子设备解决方案中可用的连接技术。
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