Einpresstechnik HYMC Teaserbild 4000x1400px
Változások az autóipari technológiában: SDV és nagy sebességű interfészek

Board-to-Board csatlakozó-ek az autóipari fedélzeti hálózat-architektúrákban

Minden adat fedélzeti kísérője

Az autóipari fedélzeti hálózatok átalakulóban vannak, elsősorban az e-mobilitás, az autonóm vezetés és a 4K-HD-infotainment által támasztott követelmények miatt. A speciális tulajdonságokkal rendelkező NYÁK-NYÁK csatlakozó-ek kulcsszerepet játszanak ennek az átalakulásnak a kezelésében, hogy biztosítva legyenek a magas adatátviteli sebességek és a rövid késleltetési idők. 
Mint köztudott, a jármű fedélzeti hálózat egy komplex elektromos kapcsolatokból álló hálózat, amely összeköti az összes elektromos és elektronikus alkatrészt. Ide tartoznak a vezérlőegységek, érzékelők, működtetők, világítási rendszerek, infotainment-rendszerek, valamint a csatlakozók (csatlakozó).

Az autóipar jelenlegi három nagy trendje – az automatizált, az elektromos és a hálózatba kapcsolt vezetés – a jelenlegi elektromos-elektronikus (E/E) architektúra alapvető átalakítását igényli. E/E architektúrák ugyanis átalakulóban vannak: a klasszikus, decentralizált szerkezetről – amely akár 100 vezérlőegységből is állhat – egy olyan doménarchitektúra felé haladnak, amelyben a vezérlőegységeket funkcionális területekbe csoportosítják. Minden domén rendelkezik egy koordináló nagy teljesítményű számítógéppel (HPC), így csökken a kábelezési és telepítési ráfordítás, valamint a költségek és a súly. Újdonságnak számít a járműben alkalmazott zónás architektúra (zónaarchitektúra), amelyben a funkciók egy helyi zónavezérlőben vannak összevonva, így csökken a vezérlőegységek száma és a kábelezési ráfordítás.

klasszikus decentralizált architektúra
doménarchitektúra
zónaarchitektúra

csatlakozó fedélzeti hálózatok rendszerarchitektúrájában

Az ilyen szerkezeti változások megváltoztatják a „NYÁK-NYÁK csatlakozó” (nyomtatott áramköri lapok közötti csatlakozó) előtt álló kihívásokat is, amely támogatja és megvalósítja ezeket az architektúrákat. Az a feladat, hogy most már lényegesen nagyobb adatáramokat továbbítson, és ezeket a még nagyobb teljesítményű vezérlőegység (vezérlőegységben) egy átfogó képpé dolgozza fel, jelentősen megváltoztatja a csatlakozó teljesítménytényezőit.

Az adatátvitelért a különböző átviteli technológiák is felelősek, amelyeknek biztosítaniuk kell a sávszélességet. Ide tartoznak:
  • A LIN (Local Interconnect Network) rendkívül költséghatékony technológia a biztonsági szempontból nem kritikus és időkritikus alkalmazásokhoz, mint például az ajtózárak, a világítás vagy a légkondicionáló
  • rendszer. A CAN (Controller Area Network) mint a leggyakrabban használt átviteli technológia a motor, a sebességváltó, az indító vagy az akkumulátor-kezelő rendszerek
  • vezérléséhez FlexRay sodrott kettős vezetékkel az adatátvitelhez idő- és/vagy biztonsági szempontból kritikus alkalmazásokhoz, mint például a kormányzás vagy a fékezés
  • MOST (Media Oriented System Transport) mint üvegszálas kábel multimédiás és infotainment rendszerekhez
  • Automotive Single Pair Ethernet (SPE) mint viszonylag új technológia, amely sávszélesség-kapacitása miatt egyre nagyobb elfogadottságot élvez
  • SerDes (Serializer/Deserializer) nagy adatátvitelhez, ideális kamerákhoz vagy kijelzőkhöz
Az autóipar érdeke, hogy a lehető legkevesebb különböző átviteli technológiát alkalmazzon, hogy alacsony szinten tartsa a kábelezés komplexitását. Ennek fényében az Automotive Ethernet nagyobb szerepet játszik, ugyanakkor a CAN-ra (CAN FD és CAN XL), valamint a LIN-re és a SerDes-re is támaszkodnak. Ebből levezethetők a board-to-board csatlakozó-ekre vonatkozó központi követelmények, miközben az LV214 szabvány is információkat nyújt a tulajdonságokról. 

Nagy sebesség, EMC-védelem, valamint robusztusság és miniatürizálás

Bild EMV mit und ohne Schirmung
Egy árnyékolt (bal oldalon) és egy árnyékolatlan csatlakozó összehasonlítása (jobb oldalon)
Az érzékelők fejlesztése és a bemutatott E/E-architektúra miatt az átviendő adatmennyiségek egyre inkább a nagy sebesség felé tendálnak, ami elsősorban a csatlakozó impedanciájának szabályozásától függ. Ha ez ingadozik, rezonanciák lépnek fel, amelyek viszont a jelátvitel veszteségeihez vezetnek. Mivel a csatlakozó (csatlakozó) geometriája miatt mindig potenciális kockázatot jelent az impedanciaingadozásokra, amelyeket többek között anyag- vagy geometriai változások idéznek elő. Az impedanciát

ugyanis az induktív és kapacitív tulajdonságok határozzák meg, amelyek a csap méretétől, elrendezésétől és kialakításától függenek. Ezen belül elsősorban a keresztmetszet-változásoknak van negatív hatása, ezért ezeket a lehető legnagyobb mértékben minimalizálni kell. Ezenkívül a jelútvonal közelében található dielektrikumok (elektromosan gyengén vezető vagy nem vezető anyagok) is negatív hatással lehetnek, ezért a megfelelő szigetelőanyag kiválasztása ugyanolyan fontos. Ezen felül a kapcsolási veszteségek, azaz a kés és a rugó érintkezési pontjánál fellépő veszteségek is befolyásolhatják az eredményt. Végül az impedanciaingadozásokat olyan kiálló vezetőelemek is okozhatják, amelyek antennaként működnek. Mindezeket a hatásokat „beillesztési veszteségnek” (a kimenő és a bemenő jel aránya) nevezik, más néven „beiktatási csillapítás”-nek. Ehhez kiegészítésképpen létezik még a „visszatérési veszteség” (reflexiós csillapítás) is, amely a visszavert jel arányát írja le az átvitelre szánt jelhez viszonyítva.Az alkatrészek folyamatos miniatürizálódása miatt az EMC-védelem különösen fontos szerepet kap: az itt fellépő nagyfrekvenciás jelek ugyanis különösen érzékenyek a nem kívánt elektromágneses hatások által okozott zavarokra. Már a legkisebb zavarok is elegendőek az adatátvitel jelentős torzulásához, az érzékelők hibás mérési jeleihez és a nem megfelelő vezérlőparancsokhoz – ami a biztonság szempontjából teljességgel elfogadhatatlan forgatókönyv.
Egy árnyékolt csatlakozó (csatlakozó) segít, mivel egy alkatrészben a csatlakozó mindig egyszerre működik zavarszűrőként és zavarforrásként is. Az alkatrész más alkatrészek által is zavarható, ugyanakkor maga is elektromágneses hatást gyakorol a környező alkatrészekre. Az árnyékolás (árnyékolás) mindkét hatást körülbelül 100-200-szorosára csökkenti. 
Doppelseitiger Federkontakt
kétoldalas anya érintkező
A robusztusság szempontjából: az ütések és a rezgések ugyanúgy veszélyeztetik az adatátvitel stabilitását, mint a kémiai és termikus környezeti hatások, például a szélsőséges hőmérsékletek, az erős hőmérséklet-ingadozások, a káros gázok, a nedvesség és a szennyeződés. A érintkezőfelület (érintkezőfelület) döntő mértékben meghatározza a csatlakozó élettartamát, mivel működés közben mikromozgások lépnek fel a csatlakozó két része között, amelyek hosszú távon felületi kopáshoz vezetnek, és így megnövekedett átmeneti ellenállás-hoz (átmeneti ellenállás), következésképpen pedig kevésbé hatékony jelátvitelhez. Egy kiváló minőségű és tartós érintkezőbevonat (érintkezőbevonat) segít ezt a felületi kopást a minimumra csökkenteni.
Az érintkezőrendszer esetében a kétoldalas rugós érintkezősáv (anya csatlakozó) jól szolgál, mivel külső hatásoktól függetlenül minden pillanatban garantált az érintkezési pont. Még robusztusabbá válik a rendszer egy „hermafrodit érintkezőrendszerrel”, mivel az érintkezők csatlakoztatáskor egymásba fonódnak, és így maximális érintkezési biztonságot biztosítanak.
Az egyrészes csatlakozók esetében elkerülik a sérülékeny érintkezési területet, ami a külső hatásokkal szembeni legmagasabb szintű ellenállóképességet biztosítja. A csatlakozás „press-fit technológia” eljárással történik, amelynek során egy press-fit tüske-et nyomnak be a nyomtatott áramköri lap furatgalvanizált furat-jébe, ami hideghegesztést eredményez a rézhüvely és az press-fit zóna között. Így jön létre egy gáztömör, önthető csatlakozás a nyomtatott áramköri lappal, amely tízszer jobb meghibásodási ráta-t biztosít, mint az automatizáltan forrasztott csatlakozó-ek. 

Groessenvergleich
Egy régi, D sorozatú DIN-csatlakozó 5,08 mm-es raszter, alatta pedig az új Zero8 0,8 mm-es raszter
Az autóiparban a korlátozott beépítési tér miatt szűkös a hely az érzékelők és a vezérlőegységek számára, ami viszont azt jelenti a csatlakozók (csatlakozó) számára, hogy azonos vagy akár nagyobb teljesítmény mellett még tovább kell csökkenteniük méreteiket. Ez ideális a felületre szerelési technológiához (SMT), mivel az – ellentétben az press-fit technológia-kel – jelentősen kisebb rácstávolságot (raszter) és a nyomtatott áramköri lap kétoldalas szerelését teszi lehetővé. 

Az a tendencia, hogy az alkatrészcsoportokba egyre több és egyre kisebb csatlakozót (csatlakozó) építenek be, azt eredményezi, hogy a tűrésláncok hosszabbá válnak, és a csatlakozóknak mind a szerelés, mind az üzemeltetés során egyre nagyobb tűréseket kell kiegyenlíteniük. Erre a célra már léteznek olyan csatlakozók, amelyek még jobban képesek elnyelni az ütéseket és a rezgéseket. 

Három megfelelő termékcsalád az ept-től

Zero8 Board to Board Connector
A Zero8-termékek a legmagasabb fokú skálázhatóságot kínálják egyénileg testreszabható típusokkal, halmozási magasságokkal és pólusszámokkal, miközben 6–21 mm-es kártyatávolságokat és 12–80 közötti változó pólusszámokat tesznek lehetővé. A csatlakozók egymással kompatibilisek és szabadon kombinálhatók, egy- vagy kétoldali árnyékolás. A robusztus ScaleX csatlakozási technológia biztosítja a megbízható érintkezést ütések és rezgések esetén, kompenzálja a tűréshatárokat, és EMC-védelmet nyújt 16 Gbit/s-os adatátviteli sebesség-hez.

Részletek a Zero8-ról
ept Colibri Polzahlen 40 220 rgb
A Colibri-termékek árnyékolt, kétsoros, 0,5 mm-es raszter-SMT-csatlakozó, amelyek kompatibilisek a PICMG COM Express®, az SFF-SIG CoreExpress® és a nano-ETXexpress szabványokkal. A COM-modulokhoz készült receptaclek 196 jel- és 24 földelőcsapot kínálnak, míg a hordozólemezekhez készült Plugok opcionálisan vezetőcsapokkal, árnyékolással és SMT-rögzítéssel is kaphatók. A Colibri COM Express-rendszer kiváló jelintegritás-t biztosít 25 Gbit/s feletti sebességnél, ideális megoldás korlátozott beépítési térrel rendelkező nagy sebességű alkalmazásokhoz.

Részletek a Colibri-ról
One27 UEbersicht
Harmadik termékcsaládként a One27 robusztus és kompakt SMT-nyomtatott áramköri lap-összekötőket kínál 1,27 mm-es raszter. Ezek 8–20 mm-es kártyatávolságokat támogatnak, 12–80 érintkezővel, valamint kábelkonfekcionálásként is kaphatók. Párhuzamos és derékszögű csatlakozások egyaránt lehetségesek; ezek különösen robusztusak és könnyen feldolgozhatók, miközben megbízható érintkezést és nagy rugalmasságot biztosítanak a nyomtatott áramköri lapok elrendezésében.

Részletek a One27-ről


icon info r
Ha a jövőbe tekintünk, az önvezető járművek szorosan összefonódnak majd az adatátviteli és kommunikációs technológiák továbbfejlesztésével. Az olyan kulcsfontosságú tényezők, mint az 5G-kapcsolat, a kiberbiztonság, a V2X-kommunikáció, valamint az edge computing és a blokklánc-technológia jelentősen befolyásolni fogják az adatátvitelt, de biztos, hogy továbbra is együtt fognak létezni a járműhálózatok és a csatlakozók, amelyek egy napon valóra váltják a kormánykerék nélküli autót. 

Konkrét csatlakozót keres?

A kiválasztás visszaállítása
Terméklista
Motive Web Kurzbeschreibung Kontakt 1640x1195px
Van még kérdése?
Akkor kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot!

Érdeklődés az űrlapon

keresztül: +49 (0) 8861 2501 0

sales@ept.de
Köszönjük! Hamarosan

felvesszük Önnel a kapcsolatot, hogy megbeszéljük az igényeit. Elkészítjük és elküldjük Önnek a részletes jelentést a nagy sebességű tulajdonságokról, valamint az S-paramétereket a saját tervének szimulációjához.

Kérje meg a HighSpeed jellemzőit és az S-paramétereket saját tervének szimulálásához

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező.
Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.

Üzenete elküldésre került.

Köszönjük érdeklődését – kérését a lehető leghamarabb feldolgozzuk.

Kapcsolatfelvételi űrlap

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező.

Személyes adatok

Az Ön üzenete

Adatvédelem

Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.

Üzenete elküldésre került.

Köszönjük érdeklődését – kérését a lehető leghamarabb feldolgozzuk.

Kapcsolatfelvételi űrlap

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező.

Személyes adatok

Visszahívás

Az Ön üzenete

Érdekel

Tájékoztató anyagok

Adatvédelem

Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.

Köszönjük érdeklődését

Itt töltheti le a fehér könyvet:

Fehér könyv letöltése

Mielőtt letölthetné a fehér könyvet, kérjük, töltse ki az alábbi mezőket. Köszönjük.

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező.

Személyes adatok

Adatvédelem

Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.

Üzenete elküldésre került.

Köszönjük, hogy érdeklődik az Electronica utáni hálózatépítő rendezvényünk iránt. Megvizsgáljuk kérését, és a lehető leghamarabb visszaigazoljuk részvételét.

Érdeklődési űrlap

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező.

Személyes adatok

Adatvédelem

Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.

Köszönjük, hogy megkeresett minket

Megvizsgáljuk az Ön igényeit, és a lehető leghamarabb visszajelzünk Önnek.

A szükséges csatlakozóval kapcsolatos követelményei

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező, kérjük, töltse ki őket.

Kapcsolattartó

Az Ön kérés

Rossz fájlformátum! Kérjük, válasszon PDF vagy JPG fájlt.
Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.

Köszönjük, hogy megkeresett minket

Megvizsgáljuk az Ön igényeit, és a lehető leghamarabb visszajelzünk Önnek.

csatlakozó-Individualisierung anfragen

A *-gal jelölt mezők kitöltése kötelező, kérjük, töltse ki őket.

Kapcsolattartó

Az Ön kérés

Rossz fájlformátum! Kérjük, válasszon PDF vagy JPG fájlt.
Adatvédelmi nyilatkozatunkat itt olvashatja el.