Інжынер са шматгадовым вопытам працы падзяліўся: За больш чым дзесяць гадоў працы над праектамі магнітных злучальнікаў я ўсё часцей адчуваў, што сутнасцю іх канструкцыі з'яўляецца надзейны кантакт. Магнітнае прыцягненне - толькі адзін са спосабаў дасягнення надзейнага кантакту; у ім разглядаецца, як зрабіць устаўку і выдаленне больш натуральнымі і бяспечнымі. Аднак сапраўднае выпрабаванне інжынернага майстэрства заключаецца ў збалансаванні электрычных і механічных аспектаў.
Асноўныя кампаненты канструкцыі магнітнага злучальніка
Як правіла, магнітны раз'ём складаецца з трох асноўных частак:
- Магнітныя кампаненты - Магніты
Як правіла, выкарыстоўваюцца магніты з неадзінавага жалеза і бору. У залежнасці ад патрабаванняў могуць быць абраны розныя маркі магнітаў, напрыклад, магніты N52, якія маюць нікеляванае-пакрыццё або эпаксідную-капсулу для прадухілення акіслення.
- Праводзячыя кантакты - Pogo Pins
Звычайна гэта жаночыя або мужчынскія канструкцыі на шпільках. Спружына злучае вал штыфта і трубку штыфта, забяспечваючы аўтаматычную кампенсацыю разыходжанняў па вышыні падчас зачаплення. Кантактная паверхня, як правіла, пазалочаная-, прычым пласт пазалоты ўраўнаважвае кошт і зносаўстойлівасць.
- Структура пазіцыянавання - Ізаляцыйны пластык
Агульныя метады, якія выкарыстоўваюцца для забеспячэння накіраванасці падчас зачаплення, ўключаюць выпуклае/ўвагнутае пазіцыянаванне, анты{0}}зваротны дызайн магнітнага полюса і ступеньчатыя падганяльныя канаўкі.
Прынцып працы
Магнітнае навядзенне, пругкая кампенсацыя і праводнасць току
- Па-першае, магнітнае кіраўніцтва:
Калі мужчынскі і жаночы раздымы набліжаны адзін да аднаго, магніт стварае сілу прыцягнення, натуральным чынам выраўноўваючы мужчынскі і жаночы раздымы.
Калі магнітная сіла занадта слабая, гэта прывядзе да няўстойлівага выраўноўвання; калі магнітная сіла занадта моцная, гэта выкліча цяжкасці пры выдаленні і можа нават пашкодзіць паяныя злучэнні. Такім чынам, магнітная сіла павінна кантралявацца ў межах ад 0,8 да 1,2 кгс, дакладна-адрэгуляваная ў адпаведнасці з пачуццём карыстальніка пры ўстаўленні і выдаленні.
- Эластычная кампенсацыя
Пасля зачаплення спружынны штыфт сціскаецца, ствараючы стабільнае ціск на кантактную паверхню. Гэты ціск не толькі забяспечвае праводнасць, але і забяспечвае -эфект самаачышчэння ў выпадку нязначнага забруджвання або акіслення. Прынцып сама-ачышчэння заключаецца ў тым, што наканечнік штыфта і прыёмная паверхня будуць злёгку слізгаць, саскрабаючы аксідны пласт.
- Праводнасць току
Ток утварае ланцуг праз вал штыфта → спружына → трубка штыфта → паянае злучэнне друкаванай платы.
Электрычна кантактнае супраціўленне магнітных злучальнікаў звычайна кантралюецца ніжэй за 50 мОм, а прадукты высокай -якаснасці нават дасягаюць ніжэй за 30 мОм. Празмернае супраціўленне можа прывесці да лакальнага нагрэву і павелічэння падзення напружання. Такім чынам, на этапе распрацоўкі штыфта Pogo неаднаразова правяраецца мэтазгоднасць ціску спружыны, формы штыфта і таўшчыні пакрыцця.
Ключавыя моманты ў магнітным полюсе і канструкцыі
- Макет магнітнага полюса вызначае допуск выраўноўвання прадукту.
Напрыклад, у звычайнай 5-кантактнай структуры два магніта з процілеглымі полюсамі прыцягваюць адзін аднаго на вонкавым кольцы з масівам пагона-штыфтоў пасярэдзіне. Гэта не толькі прадухіляе зваротную ўстаўку, але і аўтаматычна выраўноўвае штыфты. Некаторым кліентам патрабуецца зварачальная ўстаўка, што патрабуе сіметрычнага размяшчэння магнітных полюсаў і канструкцыі пагона-штыфта дыферэнцыяльнага сігналу, прычым схема таксама здольная вытрымліваць зварачальнае пераключэнне.
Гэта зона высокай-рызыкі памылак, бо няправільная палярнасць магніта можа зрабіць усю партыю непрыдатнай для выкарыстання. Такім чынам, калі трасы друкаванай платы не ўлічваюць магнітнае адлегласць, магнітнае поле можа выклікаць невялікія перашкоды для высока-сігналаў.
Надзейнасць і экалагічныя меркаванні: Магнітныя злучальнікі найбольш уразлівыя да трох фактараў: вады, солі і жалезных пілавін. Вільгаць можа выклікаць кароткае замыканне або карозію; саляныя пырскі могуць лёгка акісліць магніт і шпільку; і жалезныя пілавінне могуць непасрэдна прывесці да дрэннага кантакту.
- Надзейнасць і экалагічныя меркаванні
Магнітныя раздымы найбольш уразлівыя да трох фактараў: вады, солі і жалезных пілавін. Вільгаць можа выклікаць кароткае замыканне або карозію; асяроддзе саляных пырскаў можа лёгка акісліць магніты і пакрыццё шпілек; і жалезныя пілавінне непасрэдна прыводзяць да дрэннага кантакту.
Таму інжынеры ўбудавалі ў канструкцыю воданепранікальныя кольцы і нанеслі на паверхню магніта эпаксідную капсулу. Вышэйшыя-версіі нават выкарыстоўваюць цалкам герметызаваную канструкцыю, агаляючы толькі кончыкі шпілек, што адпавядае стандартам IP67/IP68.
- Іншымі словамі
канструкцыя магнітных раздымаў заключаецца не ў тым, наколькі трывала магніт утрымлівае раз'ём, а ў дасягненні аптымальнага балансу прадукцыйнасці ва ўсіх аспектах, забеспячэнні стабільнага кантакту і лёгкага адключэння.
