分支布线大大优化了互连解决方案

2026-05-08 15:56:16 来源:编译:深圳市连接器行业协会 李亦平 作者:AJ Born 点击:2038

当线路过多而空间不足时,分支布线能提供一种良好的解决方案,使工程师、设计师、制造商和客户受益。

分支布线

分支布线技术为工程师和设计师提供了宝贵的解决方案,适用于需要管理大量电线电缆的工业及其它应用场景。为此我们采访了广濑电机的产品经理Nathan Moskal和机电工程师Zachary Pease,深入了解分支布线技术的原理与应用。

我们先来了解一下分支布线的概念。它究竟是什么呢?

Nathan:就像大树的主干分出无数小枝,分支线路技术的原理就是将大电流分解成小电流,这样既能为多个设备供电,又能减少布线数量。举个例子,假设电源需要同时连接两个设备,原本需要四根线(每台设备两根)。现在你可以把两根主线路部分延伸到分支接线端,再根据需要进行分流。这样既不用把所有线都拉满,又能实现高效分支布线。

Hirose的DF51连接器采用2路分路至1路的结构设计,适用于信号量大、功率要求低的场景。

图1. Hirose的DF51连接器采用2路分路至1路的结构设计,适用于信号量大、功率要求低的场景。

如图1所示,左侧线路先接入输入端,再分出输出端,此处电流分配为2安培对1安培,属于一比二分线结构。我们还提供一比三分线方案(图2),最大电流可达30安培,可拆分为三根10安培的线路。连接设备之间也可采用菊花链式连接。若另外设备的电流由连接器支持,可再次分支布线形成新分支。

Hirose的DF22是一种高电流分支连接器

图2. Hirose的DF22是一种高电流分支连接器

分支布线有哪些优势?

Nathan: 这种分支布线设计能有效减少线缆总用量,既减轻了线材重量又降低了成本。另一个优势是可以在需要分支布线的位置直接插入连接器。对于连接线较多的大设备,原本可能需要预留检修口,现在可以将线束直接在该位置分段,方便维护。当分支连接器的线缆断裂时,只需更换断线部分而非整根线,这样维护更简单也更经济。此外,还能根据需要调整线束布局,让各个分支线都能完美适配系统。

Zachary: 由于分支连接器的节省,布线量减少,需要分支布线的线路也随之减少。无需在设备内部拉设大量电缆,这简化了制造工艺。

Nathan: 这能有效解决狭小空间的分支布线技术难题。比如常规情况下需要布设6根线缆,现在只需布设2到4根线缆,再将这些线缆分支延伸至下游,即可满足所需供电需求。

在设计分支配线连接器时需要考虑哪些因素?

Nathan:分支布线技术首要考量是连接器是否支持所需的功率和电流。若不支持,则需自行布线;若支持,则可节省布线成本。

Zachary:分支布线设计另一个需要考虑的因素是,连接器本身本质上是一个被动元件,只能被动地承受施加在其上的力。当通过它传输两安培电流时,连接器会将电流均分为两路(如图1所示),但这一过程会受到下游电阻负载的影响。例如,如果初始导线连接着三个不同阻值的设备,试图均匀分配电流时,可能会导致各连接器获得的电流不均。因此分支布线设计必须确保每个分支的电流分配方式符合预期。你可以将两安培电流分配为1.5安培和0.5安培,然后在下游继续分配,或者直接设置一个设备使用1.5安培,另一个使用0.5安培。

Nathan: 这种分支结构在PCB设计中同样适用。在电路板设计中,可以采用一条分支线路与下游线路共同分担电流。PCB分支结构的优势在于,它还能保留不分支的线路,从而实现信号传输而非单纯供电。广濑公司推出的DF51复合分支产品,巧妙结合了分支结构与信号触点功能。采用这种复合分支方案,能有效减少分支布线设计所需的电路板数量,确保电源和信号精准送达目标位置。不过正如Zachary所言,仍需进行相关测试以确认各分支线路是否达到所需功率水平,同时确保连接器能满足总功率需求。

Hirose的SignalBee(DF51)和EnerBee(DF22)系列提供多种分支适配器选项。

Hirose的SignalBee(DF51)和EnerBee(DF22)系列提供多种分支适配器选项。

需要什么硬件

Zachary: 若分支布线设计采用标准线对线连接,插头通常与市售产品相同,只需在中间加装一个插孔。材料清单中仅需新增一两个零件。

这项功能是客户主动要求的吗?

Zachary: 我们有客户长期寻求这种分支布线技术解决方案。他们希望找到一种方法,将一根导线分成两根,或将两根导线合并为一根。这些连接器提供了一种简便且安全的实现方式。

Nathan: 这是我们近两年推出并持续优化的分支布线技术创新方案。正如我之前提到的,其实还有其它实现方式,比如使用电路板,或者直接将三根导线绞合在一起。相比手动接线,这种方案不仅更可靠稳定,成本也比PCB分支连接更具优势。在当今全球化背景下,分支布线设计所需的零部件可能来自不同国家或供应商,而这种连接方式能确保组件安全稳定地连接。无论是对客户还是制造商而言,这种方案都兼具制造便捷性和维护便利性两大优势。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
Big-Bit 商务网
新连接器网站新闻详情页广告 广告

请使用微信扫码登陆