Phoenix Contact 用于電子應用的 LPC 2,5 PCB 連接器

作者：Rolf Horn

投稿人：DigiKey 歐洲編輯

PCB 連接器是一種模塊化的絕緣裝置，可用于電路板的電氣連接。隨著對緊湊型高效電子設備需求的增加，對可靠、易用的連接器的需求也在增加。[Phoenix Contact]是工業自動化、互連和接口解決方案制造商，推出了用于電子應用的 [LPC 2,5 PCB 連接器]（圖 1）。憑借豐富的歷史和對創新的承諾，Phoenix 已成為追求質量、可靠性和性能的設計人員和工程師們值得信賴的合作伙伴。

圖 1：Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 連接器有 2 至 20 個針位可供選擇。本圖顯示的是一個 5 針位示例。（來源：Phoenix Contact）

請注意，這些連接器是為了與 Phoenix Contact 的 [CCA 2,5 基礎連接條]配接而設計的，其針位數亦與之匹配。本文主要介紹 LPC 2,5 PCB 連接器。因此，將不再對基礎連接條作進一步討論。

連接器在 PCB 設計中的作用

連接器在印刷電路板中對電氣連接的建立起著至關重要的作用。這些元件可在不同元件（如集成電路和其他電子設備）之間實現信號的無縫傳輸。連接器的一個重要功能是在組裝和維護過程中方便、安全地插入和取出電子元件。此時所用連接器的質量直接影響到 PCB 的整體性能和使用壽命；使用劣質產品可能會導致信號傳輸不良、電阻增加，甚至 PCB 過早失效等問題。

PCB 連接器有多種類型，每種都有自己獨特的優勢。例如，杠桿式連接器提供了一種堅固的鎖定機制，可實現安全可靠的連接，在需要考慮沖擊、劇烈振動或頻繁移動的應用中非常有用。另一方面，像 [SPC]系列和 [DMC]系列這樣的連接器可提供更強的保護和輕松彈出能力，這對安全和易用性至關重要。

PCB 連接器集成面臨的挑戰

將連接器集成到印刷電路板中看似簡單，但需要對細節一絲不茍。通過了解集成所面臨的挑戰并找到優化的 PCB 連接器解決方案，工程師就可以確保生產出可靠、有效的電子設備。

安全問題

使用連接器的一個關鍵問題是，可能會失去觸點間的連接連續性。連續性中斷會給應用帶來嚴重后果，包括以下方面：

• 電動汽車 (EV)：PCB 連接器失去連續性會導致轉向和制動等關鍵系統失靈。
• 家用電器：連接器故障會導致短路，從而引發火災和其他潛在危險。

空間限制

電子產品的發展趨勢顯而易見——更小、更輕，而這一趨勢直接影響到 PCB 的設計，因為每一毫米的空間都是寶貴的。此外，連接器之間的適當間距對于防止電氣干擾（即串擾）至關重要。如果連接器之間的距離太近，來自一個連接器的信號干擾另一個連接器的風險就會增加，從而導致電氣噪音。

信號完整性

隨著高速數據傳輸時代的到來，保持信號完整性變得至關重要。嚴重的信號衰減會導致數據丟失、損壞或傳輸錯誤。高頻信號容易受到反射、衰減和干擾等傳輸問題的影響。連接器的選擇及其在 PCB 上的精確位置會影響信號質量。

耐久性和磨損

連接器是機械部件，與所有機械部件一樣，容易磨損，尤其是在反復插拔的情況下。連接器必須由耐用材料制成，其設計必須經得起經常使用的嚴格考驗。此外，連接器的結構，包括其鎖定裝置，也會對其使用壽命產生重大影響。

兼容性問題

市場上連接器種類繁多，確保與電子元件的兼容性至關重要。不匹配的連接器可能導致性能不佳或 PCB 損壞。在集成 PCB 連接器之前，設計人員必須徹底檢查其規格，確保產品與預期應用兼容。

Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊

正確選擇連接器不僅要確保匹配，還要確保 PCB 能實現最佳性能、可靠性和使用壽命。Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 連接器采用免工具的杠桿致動設計，適用于現場設備的快速連接，在業內獨樹一幟（圖 2）。

圖 2：Phoenix Contact 的 LPC 2,5 系列提供免工具杠桿連接技術。（來源：Phoenix Contact）

杠桿結構可輕松連接導體，帶或不帶套箍均可。另一個主要優點是可以防止無意中斷開端子點，減少接線錯誤的可能性。這確保了高度的安全性，尤其是在快速連接時。

此外，LPC 2,5 PCB 連接器提供多種配件和產品系列選擇，可根據具體項目要求靈活定制。這些連接器有不同的列數和針位數、公稱截面和插座類型選擇，可確保與各種應用和設計兼容。

推入式彈簧連接的優點

推入式彈簧是 LPC 2,5 連接器的獨特功能，可支持截面最大為 16 mm2 的導線。

這種連接方法的主要優點如下：

• 效率高：免工具操作大大減少了連接和釋放導線所需的時間。LPC 2,5 具有特殊的彈簧輪廓，允許用戶插入硬導線或套箍，專用的電纜入口漏斗可防止個別編織線拼接不當。
• 操作直觀：LPC 2,5 的彩色編碼致動桿為直觀操作提供了視覺提示，使用戶能夠識別夾緊空間中可能導致連接錯誤的錯配。這種杠桿還能降低連接錯誤的幾率，這對大功率系統的安全運行至關重要。
• 可靠性：產品的接觸力明確，可確?？煽康膶Ь€端接和長期性能。此外，杠桿機構有助于避免接線端點意外斷開和短路，從而確保了可靠的連接并提高了系統安全性。
• 通用性：LPC 2,5 系列可承受最高 300 V 的電壓，適用于多種應用場合。

主要應用

如上所述，Phoenix Contact LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊的獨特設計和功能使之適用于各種電子產品。以下是它的一些主要應用：

儲能系統

儲能系統對于確保穩定的電力供應至關重要，尤其是在可再生能源系統中，因為能源生產往往是間歇性的。這些連接器可承受最高 300 V 的電壓，可用于連接各種儲能系統，從小型住宅裝置到大型裝置。

光伏

利用光伏 (PV) 技術的太陽能系統處于可再生能源革命的前沿。LPC 2,5 連接器能夠在確保這些系統高效運行方面發揮作用。在以較高電壓運行的大型太陽能裝置中，LPC 2,5 的設計有助于防止接線端點意外斷開。

電動汽車充電系統

電動汽車充電站在室外使用時，必須使用堅固耐用的連接器來實現可靠的電氣連接。LPC 2,5 系列提供可靠的導線端接，即使在嚴峻的環境中也能確保長期性能。

運輸系統

諸如高速列車和自動地鐵系統之類運輸系統會利用精密的電子設備來實現控制、通信和安全。在這些車輛上建立可靠的電氣連接對操作安全至關重要。

工業機械

在精度要求極高的工業機器中，保持可靠的連接至關重要。LPC 2,5 連接器可防止運行過程中出現中斷或錯誤。這些連接器能夠安全釋放端點和防止其意外斷開，從而確保機器順利運行。

結語

連接器在建立印刷電路板的電氣連接方面起著至關重要的作用。Phoenix Contact 的 LPC 2,5 PCB 插拔式端子塊專為在各種應用中建立通用、可靠的電氣連接而設計。其獨特的設計特性，如杠桿致動機構和推入式彈簧連接，使之在業內獨樹一幟。隨著技術的飛速發展，對可靠連接器的需求也將與日俱增，因此像 LPC 2,5 這樣的產品是不可或缺的。