Elektromanyetik uyumluluk (EMC) konektörleri, gelişmiş elektromanyetik parazit (EMI) koruması sağlamak için öncelikle askeri, havacılık ve endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Güç ve sinyal bağlantılarının sisteme erişimi olmalıdır. Bu erişim noktaları EMC performansında zayıf noktalar olabilir.
EMC konektörleri ve kablolama sistemleri genellikle gelişmiş ekranlama, EMI contaları, kablo sızdırmazlık ceketleri ve uygun topraklama içerir. Bu konektörler, (Şekil 1) dahil olmak üzere EMI kaynaklarının bir kombinasyonundan koruma sağlamalıdır:
İletken bağlantı
Kapasitif kuplaj
Endüktif bağlantı
Radyasyon kuplajı
Şekil 1. Dört EMI kaynağı. Resim Kredisi: Lapp)
Koruma ve topraklama
Koruma ve topraklama, EMI'yi kontrol etmek için temel araçlardır. İstenmeyen parazitlerin sisteme girmesini önlemek, sistem tarafından üretilen EMI'yi kontrol etmek ve yakındaki sistemlere müdahaleyi önlemek için birlikte çalışırlar.
EMI koruma ve topraklama bakır, nikel, alüminyum ve diğer iletken metallerin yanı sıra grafit, grafen ve karbon nanotüpler gibi karbon bazlı iletken malzemeler kullanır.
Koruma, bir bariyer oluşturmak için EMI'yi yansıtır veya emer. İletken muhafazalar, kaplamalar, bantlar, köpükler, metal örgüler ve daha fazlası biçimini alabilir. Kalkan, EMI'yi etkili bir şekilde emmek için düzgün bir şekilde topraklanmalıdır.
Topraklama genellikle güvenlik ile ilişkilidir ve çoğu sistem tasarımı için gereklidir. Topraklama ayrıca sistemdeki tüm devreler için kararlı bir referans voltajı (tipik olarak 0V) sağlar ve güvenilir çalışmayı destekler. Kalkana bağlı topraklama, korunan sistemden istenmeyen enerjiyi kaldıran düşük bir empedans yolu sağlar.
Contalar ve sızdırmazlık kolları da önemlidir
Contalar ve contalar, EMI koruması ve topraklama için özel yapılardır, EMI contaları sırasıyla emi sızıntısından etkilenen muhafazadaki boşlukları ve dikişleri sistemin içine ve dışına doldurur.
Contalar tipik olarak bakım için düzenli olarak çıkarıldıkları yerdir. Metal örgü, iletken elastomerler ve iletken köpük kullanılarak gerçekleştirilebilirler. Contalar genellikle yer bağlantısı gerektirmez.
Kablo sızdırmazlık kolları olarak da bilinen emi sızdırmazlık kolları, korumalı kablolar muhafazaya nüfuz ettiğinde kullanılır. Sızdırmazlık manşonu, kablo kalkanını güvenli bir şekilde toprağa tutturacak şekilde tasarlanmıştır. Kablo bezleri ayrıca neme ve toza karşı koruma sağlar; IP66 ve bir gerinim rahatlama görevi görebilir.
Dikdörtgen EMC konektörleri
Dikdörtgen EMC konektörleri EMI contaları, sızdırmazlık kolları ve diğer ekranlama ve topraklama formlarını kullanır. Tipik olarak tahta montaj için tasarlanmıştır ve biri konektörün tabanı ile bölme arasında, diğeri konektör kabuğunun iki yarısı arasında olmak üzere iki contaya sahip olabilirler (Şekil 2).
Şekil 2. Maksimum EMC performansını sağlamak için muhafazada iletken kaplama, iki contalar ve bir kablo sızdırmazlık kılıfı olan dikdörtgen EMI konnektörü. (Fotoğraf: Ilme)
Kontak rondelalarının yüzeyleri optimum performans için elektriksel olarak iletken olmalıdır. Kablo kalkanı ve kablo sızdırmazlık manşonu arasındaki temas, zemine eşit ve eksiksiz bir bağlantı sağlamalıdır.
Kablo kalkanları bazen konektörün zemine bağlanır. Bu, EMI'nin EMC performansını bozabilen konektörün diğer kısımlarına bağlanmasına neden olabilir. Kablo kalkanını konektöre bağlamak, kalkandaki süreksizliklere neden olabilir ve EMI sızıntı noktaları oluşturulabilir.
Dairesel EMC konektörleri
Dairesel EMC konektörlerinde, sürekli ekranlama ve etkili topraklamanın temel unsurları farklı şekillerde gerçekleştirilir. Örneğin, EN3645, askeri, havacılık ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan ultra kompakt dairesel bir konektör spesifikasyonudur. Çeşitli temas düzenlemeleri ve birleştirme yöntemleri ile çeşitli boyutlarda mevcuttur. Bu konektörler, yüksek seviyelerde EMC'yi desteklemek için özel olarak tasarlanmıştır.
EN3645 konektörü, maksimum EMI topraklaması için konektörün iki yarısı arasında boşluk olmayan sürekli bir metal-metal tabana sahiptir. Konektörler, muhafazalar buluştuğunda, kontaklar etkileşime girmeden önce topraklanır. Diğer tasarım özellikleri arasında (Şekil 3)
Silikon contalar gözyaşı direncini ve sızdırmazlık belleğini en üst düzeye çıkarır.
Kendi kendine kilitlenen dişli kuplaj.
Maksimum EMI topraklama için sürekli metal-metal gol.
Yüksek mukavemetli trapezoidal iplikler, muhafazalar arasında sürekliliği sağlar.
Topraklama parmağı EMI koruması için özel zemin bağlantısı sağlar.
Standart EN3645 kutu veya duvar soketlerinin esnek montajı için genişletilmiş montaj delikleri.
Temas Tutma sistemi, şiddetli titreşim altında kesintisiz temas sağlar.
Şekil 3. EN3645 subiniatür dairesel konektörün dahili tasarım özelliklerinin kesik görünümü. (Fotoğraf: TE bağlantısı))
Özet
EMC konektörleri askeri, havacılık ve endüstriyel sistemlerde önemlidir, burada EMI'yi kontrol etmek için koruma ve topraklamaya güvenmektedir. EMI'yi kontrol etmek için koruma ve topraklamaya güvenirler. Kablo bezleri ve contalar, EMC performansını artırmak için önemli tasarım özellikleridir. Sürekli metal-metal dip ve topraklama parmakları gibi özellikler, dairesel konektörlerin EMC performansını artırabilir.