以太网连接器将发生革命性变化?
几乎没有其他连接器像RJ45那样被广泛使用。自1970年代以来它就一直存在,并在随后的几十年中,开发了技术上优越的新品种以用于工业应用。很难想象没有它们,今天的工业世界会怎么样,这不仅是因为它们令人信服的性价比,而且因为它们几乎是以太网连接的代名词。 但是,随着ix工业接口以较小的设计和更坚固的结构(图1)作为一种有前途的替代方案出现,这种情况可能会改变。这种新产品为设备制造开辟了新的机遇,并为最终用户带来了好处。 图1:广濑电机的ix工业连接器和以太网电缆图 RJ连接器是在1970年代由美国贝尔实验室引入的,几年后由FCC(联邦通信委员会)对其进行了标准化。RJ45连接器是最著名的版本之一,数十年来一直用于办公室的电信和数据传输,它使用5类至7类的跳线,将PC连接到墙上插座。多年来,技术更先进的行业已开发出合格的RJ45连接器。它们与较大的电缆和电线兼容,无需压接工具即可组装,并且经过屏蔽以符合行业EMC要求。一个流行的例子是西门子DRIVE-CLiQ系统中使用的RJ45连接器,该连接器具有两个集成的电源触点,允许通过单根电缆进行数据和电源传输。最多可以连接八根数据线(四对)和两根电源线。 RJ45是小型化的障碍 尽管上面列出的功能足以满足RJ45的要求,但它确实存在很多缺陷。首先,其对于许多应用而言不够坚固。工业版本的RJ45只有一个锁钩,与塑料办公版本不同,锁钩由金属制成,因此至少具有一定的耐用性。然而,更严重的缺点是插头和插座的尺寸。 随着小型化的发展,设备越来越小,安装插座的电路板也越来越小。但由于RJ45连接器7至11毫米的尺寸显得相对较大,产品设计人员必须确保为其分配足够的空间。RJ45连接器的尺寸限制了小型化的极限,尤其是对于紧凑型移动设备、显示器、小型可编程控制器、照相机和传感器等小型化设备而言。很容易理解为什么行业需要一个较小的以太网连接器。 坚固耐用,新型连接器所需空间减少70% 最近出现了一种可以替代RJ45工业版本的现代替代产品:具有10个触点、属于Cat 6A分类、高达10 Gbit的数据传输速率的ix工业接口。它符合IEC / PAS 61076-3-124的标准,由于具有多种优势,有可能取代标准的工业RJ45连接器,使其成为一个更强大的小型以太网接口。 图2:使用ix工业连接器,可以实现比传统RJ45大5倍的堆积密度。 ix工业接口的一些优点包括更紧凑的插配表面和较高的机械强度。由于设计时考虑了工业设置,它具有两个坚固的带金属挂钩的锁定机构,以确保抗振动和接触耐久性。它适用于-40℃~85℃(-40℉~185℉)的环境温度,并且屏蔽层具有EMC鲁棒性。 ix连接器的母头在节省空间的方面令人印象深刻,仅需要RJ45母头连接器的30%的空间(图2),从而使电路板尺寸进一步减小,这是使设备小型化的关键。同时,由于较小的外壳需要较少的原材料,因此效率和可持续性也有所提高。由于需要较少的空气在壳体中循环,因此具有较低功耗的较小风扇也更可能满足要求。因此,从经济和生态的角度来看,ix工业接口是有意义的。此外,它可能是检查相机上USB连接器的更可靠的替代品。 采用新以太网接口的装配解决方案 新的连接器技术通常需要电缆制造商调整现有产品或开发新的电缆技术。鉴于其处于早期阶段,所以电缆制造商对这种新型工业以太网接口所提供的机会以及向设备制造商提供带有ix工业连接器的即插即用组装解决方案的能力感到乐观(图3)。 当前的行业重点是自动化技术、视频和摄像机技术、机械工程中的可视化(例如检测、质量保证等)以及制造测量系统的公司,它们都需要使用跳线来传输功率和数据。另外,随着市场采用这种新技术,需要提供具有“混合”连接的电缆,即一端是ix编码,而另一端是RJ45编码。 图3:带8针的RJ45和带8加2针的ix工业连接器。 ix连接器目前提供用于标准以太网的A编码(4或8针,以及两根额定电流为3A的50或60V DC电源电缆)和B编码用于特定应用的安装。两种版本都是直的(图4)。两种90度角插头版本以及带有C编码的标准以太网现场有线插头将于2020年推出。 图4:ix工业连接器提供各种编码,可以实现可靠的连接。 与RJ45同类产品相比,它们节省大量空间为设备制造商提供了更多的小型化机会,特别是因为相应外壳的水平、垂直或竖立版本也可用(图3)。耐用性、紧凑性、高数据传输率和双重锁定机制显然代表了新的ix工业接口。现在开始,对于市场如何反应,我们拭目以待吧。 |