Connecteurs de carte LPC 2,5 de Phoenix Contact pour applications électroniques

Par Rolf Horn

Avec la contribution de Rédacteurs européens de DigiKey

Les connecteurs de carte sont des dispositifs modulaires et isolés qui facilitent la connectivité électrique aux cartes à circuit imprimé. La demande en matière de dispositifs électroniques compacts et efficaces augmente, tout comme le besoin de connecteurs fiables et faciles à utiliser. Phoenix Contact, fabricant de solutions d'interface, d'interconnexion et d'automatisation industrielle, présente ses connecteurs de carte LPC 2,5 destinés aux applications électroniques (Figure 1). Fort d'une histoire riche et d'un engagement en faveur de l'innovation, Phoenix s'est imposé comme un partenaire de confiance pour les concepteurs et les ingénieurs en quête de qualité, de fiabilité et de performances.

Image du connecteur de carte à 5 positions LPC 2,5 de Phoenix ContactFigure 1 : Les connecteurs de carte LPC 2,5 de Phoenix Contact sont disponibles en options de 2 à 20 positions. Cette image montre un exemple à 5 positions. (Source : Phoenix Contact)

Notez que ces connecteurs sont conçus pour être raccordés aux embases CCA 2,5 de Phoenix Contact avec le nombre correspondant de positions. Cet article porte essentiellement sur les connecteurs de carte LPC 2,5. Par conséquent, les embases ne seront pas abordées.

Rôle des connecteurs dans la conception de circuits imprimés

Les connecteurs jouent un rôle crucial dans l'établissement des connexions électriques dans les circuits imprimés. Ces dispositifs permettent la transmission transparente de signaux entre différents composants, tels que des circuits intégrés et d'autres dispositifs électroniques. L'une des fonctions importantes des connecteurs est de faciliter l'insertion et le retrait simples et sûrs des composants électroniques lors de l'assemblage et de la maintenance. Dans de tels scénarios, la qualité des connecteurs utilisés a un impact direct sur les performances globales et la durée de vie du circuit imprimé. L'utilisation de produits de qualité inférieure peut entraîner des problèmes tels qu'une mauvaise transmission des signaux, une résistance accrue et même une défaillance prématurée du circuit imprimé.

Il existe différents types de connecteurs de carte, chacun présentant ses propres avantages. Par exemple, les connecteurs à levier fournissent un mécanisme de verrouillage robuste pour une connexion sécurisée et fiable, et ils sont utiles dans les applications où les chocs, les fortes vibrations ou les mouvements fréquents constituent un problème. D'autre part, les connecteurs tels que ceux des séries SPC et DMC offrent une protection améliorée et une éjection sans force, essentielles à la sécurité et à la facilité d'utilisation.

Défis liés à l'intégration des connecteurs de carte

L'intégration de connecteurs dans des circuits imprimés, bien qu'apparemment simple, nécessite une attention méticuleuse aux détails. En comprenant les défis de l'intégration et en recherchant des solutions de connecteurs de carte optimisées, les ingénieurs peuvent garantir la production de dispositifs électroniques fiables et efficaces.

Problèmes de sécurité

Une préoccupation majeure liée à l'utilisation de connecteurs est la perte potentielle de continuité entre les contacts. Une rupture de continuité peut avoir de graves conséquences dans les applications, notamment :

  • Véhicules électriques (VE) : une perte de continuité dans les connecteurs de carte peut entraîner la défaillance de systèmes critiques tels que la direction et le freinage.
  • Appareils électroménagers : des connecteurs défectueux peuvent provoquer des courts-circuits, entraînant des incendies et d'autres dangers potentiels.

Contraintes d'espace

La tendance actuelle dans le domaine de l'électronique est évidente — format plus compact et plus léger — et cette tendance a un impact direct sur la conception des circuits imprimés, où chaque millimètre d'espace est précieux. De plus, un espacement adéquat entre les connecteurs est essentiel pour éviter les interférences électriques, ou diaphonie. Lorsque les connecteurs sont placés trop près les uns des autres, le risque que les signaux d'un connecteur interfèrent avec ceux d'un autre augmente, entraînant un bruit électrique.

Intégrité des signaux

Avec l'avènement du transfert de données haut débit, le maintien de l'intégrité des signaux est essentiel. Une dégradation importante des signaux peut entraîner une perte de données, une corruption ou des erreurs de transmission. Les signaux haute fréquence sont sensibles aux problèmes de transmission tels que la réflexion, l'atténuation et les interférences. Le choix du connecteur et son placement précis sur le circuit imprimé peuvent avoir un impact sur la qualité du signal.

Durabilité et usure

Les connecteurs sont des composants mécaniques et, en tant que tels, ils sont sujets à l'usure, en particulier lorsqu'ils sont soumis à des insertions et des retraits répétés. Les connecteurs doivent être fabriqués à partir de matériaux durables et conçus pour résister aux rigueurs d'une utilisation régulière. De plus, la construction d'un connecteur, y compris son mécanisme de verrouillage, peut avoir un impact significatif sur sa longévité.

Problèmes de compatibilité

Avec la pléthore de connecteurs sur le marché, garantir la compatibilité avec les composants électroniques est crucial. Des connecteurs mal adaptés peuvent entraîner des performances médiocres ou endommager le circuit imprimé. Avant d'intégrer un connecteur de carte, les concepteurs doivent étudier attentivement ses spécifications, afin de s'assurer que le produit est compatible avec l'application prévue.

Blocs de jonction enfichables pour circuit imprimé LPC 2,5 de Phoenix Contact

Il ne suffit pas de choisir un connecteur avec le bon format : il faut également garantir les performances, la fiabilité et la longévité optimales du circuit imprimé. Les connecteurs de carte LPC 2,5 de Phoenix Contact se distinguent grâce à leur actionnement par levier sans outil, convenant ainsi aux connexions rapides sur le terrain (Figure 2).

Image de la série LPC 2,5 de Phoenix Contact offrant une technologie de connexion à levier sans outilFigure 2 : La série LPC 2,5 de Phoenix Contact offre une technologie de connexion à levier sans outil. (Source : Phoenix Contact)

Le mécanisme à levier permet le raccordement aisé des conducteurs, avec ou sans embouts. Un autre avantage clé est la capacité d'empêcher l'ouverture accidentelle des points de terminaison, réduisant ainsi les risques d'erreurs de câblage. Cela garantit un haut niveau de sécurité, en particulier lors des connexions rapides.

De plus, les connecteurs de carte LPC 2,5 disposent d'une variété d'accessoires et de gammes de produits, ce qui permet une grande flexibilité et une personnalisation en fonction des exigences spécifiques du projet. Les connecteurs sont proposés dans différents nombres de rangées et de positions, sections nominales et types de prises, garantissant ainsi la compatibilité avec de nombreuses applications et conceptions.

Avantages de la connexion à ressort push-in

Le ressort push-in est une caractéristique unique du connecteur LPC 2,5, qui prend en charge des conducteurs avec des sections jusqu'à 16 mm².

Les principaux avantages de cette méthode de connexion incluent les suivants :

  • Efficacité : le fonctionnement sans outil réduit considérablement le temps requis pour connecter et déconnecter les conducteurs. Le LPC 2,5 intègre un contour de ressort spécial, permettant aux utilisateurs d'insérer des conducteurs ou des embouts rigides, et une goulotte d'entrée de câble dédiée empêche l'épissure des fils de Litz individuels.
  • Fonctionnement intuitif : le levier d'actionnement à code couleur du LPC 2,5 fournit un repère visuel pour un fonctionnement intuitif, permettant aux utilisateurs d'identifier un désalignement dans l'espace de serrage, susceptible d'entraîner des erreurs de connexion. Ce levier réduit également les risques d'erreurs de connexion, ce qui est crucial pour un fonctionnement sûr dans les systèmes haute puissance.
  • Fiabilité : la force de contact définie du produit garantit une terminaison de fil fiable avec des performances à long terme. De plus, le mécanisme à levier permet d'éviter l'ouverture accidentelle des points de terminaison et les courts-circuits, ce qui garantit des connexions fiables et améliore la sécurité du système.
  • Polyvalence : offrant une plage de tensions jusqu'à 300 V, la série LPC 2,5 convient à une utilisation dans une grande variété d'applications.

Applications clés

Comme indiqué ci-dessus, grâce à leur conception et à leurs caractéristiques uniques, les blocs de jonction enfichables pour circuits imprimés LPC 2,5 de Phoenix Contact conviennent à un large éventail d'applications électroniques. Les applications clés incluent les suivantes :

Système de stockage d'énergie

Les systèmes de stockage d'énergie sont essentiels pour garantir une alimentation électrique constante, en particulier dans les systèmes utilisant des énergies renouvelables où la production d'énergie est souvent irrégulière. Avec une plage de tensions atteignant 300 V, ces connecteurs peuvent être utilisés dans divers systèmes de stockage d'énergie, qu'il s'agisse de petites installations résidentielles ou d'installations à grande échelle.

Photovoltaïque

Les systèmes d'énergie solaire utilisant la technologie photovoltaïque (PV) sont à l'avant-garde de la révolution des énergies renouvelables. Les connecteurs LPC 2,5 contribuent au fonctionnement efficace de ces systèmes. Dans les installations solaires à grande échelle fonctionnant à plus hautes tensions, la conception du LPC 2,5 permet d'éviter l'ouverture accidentelle des points de terminaison.

Systèmes de charge de véhicules électriques

L'utilisation en extérieur des bornes de charge de VE nécessite des connecteurs robustes pour une connectivité électrique fiable. La série LPC 2,5 offre une terminaison de fils fiable, garantissant des performances à long terme, même en environnements difficiles.

Systèmes de transport

Les systèmes de transport, tels que les trains à grande vitesse et les systèmes de métro automatisés, exploitent une électronique sophistiquée pour le contrôle, les communications et la sécurité. La mise en place de connexions électriques fiables dans l'ensemble de ces véhicules est vitale pour la sécurité opérationnelle.

Machines industrielles

Le maintien de connexions fiables est crucial dans les machines industrielles où la précision est primordiale. Les connecteurs LPC 2,5 peuvent éviter les perturbations ou les erreurs pendant le fonctionnement. Grâce à leur déblocage sécurisé et à la protection contre l'ouverture accidentelle des points de terminaison, ces connecteurs garantissent que les machines fonctionnent sans problème.

Conclusion

Les connecteurs jouent un rôle crucial dans la réalisation des connexions électriques aux circuits imprimés. Les blocs de jonction enfichables pour circuits imprimés LPC 2,5 de Phoenix Contact sont conçus pour établir des connexions électriques polyvalentes et fiables dans un large éventail d'applications. Grâce à leurs caractéristiques de conception uniques, telles que le mécanisme actionné par levier et la connexion à ressort push-in, ces dispositifs sont des produits phares de l'industrie. Avec l'évolution technologique rapide, la demande en matière de connecteurs fiables va augmenter, et rendre des produits comme le LPC 2,5 incontournables.

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À propos de l'auteur

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Rolf Horn

Rolf Horn, Applications Engineer at DigiKey, has been in the European Technical Support group since 2014 with primary responsibility for answering any Development and Engineering related questions from final customers in EMEA, as well as writing and proof-reading German articles and blogs on DK’s TechForum and maker.io platforms. Prior to DigiKey, he worked at several manufacturers in the semiconductor area with focus on embedded FPGA, Microcontroller and Processor systems for Industrial and Automotive Applications. Rolf holds a degree in electrical and electronics engineering from the university of applied sciences in Munich, Bavaria and started his professional career at a local Electronics Products Distributor as System-Solutions Architect to share his steadily growing knowledge and expertise as Trusted Advisor.

À propos de l'éditeur

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