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高速非接触式连接器解决与相关故障

2021年11月29日 18:03连接器世界网点击量:74

  在许多电气系统中,尤其是机电或工业系统,故障的主要来源往往是电缆和连接器。电缆和连接器通常承受很大的机械应力,这会导致它们变弱或断裂,最终导致机器故障和停机。
 
  不幸的是,许多类型的板对板通信都需要布线,这使得这些类型的故障几乎是不可避免的。 为了缓解这些问题,最近意法半导体(ST)与行业领先的阻抗控制和光连接解决方案制造商 Rosenberger合作,试图解决连接器问题。
 
  本周,他们发布了合作研发的一种新型高速非接触式连接器,他们希望这种连接器可以解决机电应用中与连接器相关的故障。
 
  非接触式连接器:RoProxCon
 
  Rosenberger的新产品RoxProxCon是一种采用60 GHz 射频技术的新型非接触式连接器。

高速非接触式连接器解决与相关故障

图1:RoxProxCon 60 GHz 无线连接器。

 
  利用60 GHz 载波频率(即毫米波范围),RoxProxCon可以实现高数据速率,而无需复杂的调制方案和随之而来的开销。

高速非接触式连接器解决与相关故障

图2:RoxProxCon 使用的协议。

 
  该连接器支持 EtherNetIP、PROFINET 和 EtherCat 等协议,同时以实时全双工方式运行,实现高达 6 Gbps 的数据速率,工作距离高达 40 毫米,角度偏差高达 45 度。它还具有高度的抗干扰性,例如运动、振动、灰尘或其他污染物。
 
  在Rosenberger 看来,与有线连接相比,RoxProxCon 的主要优势在于它的可靠性和低维护,这要归功于最小的机械磨损。该公司认为,其新型无线连接器可以在许多应用中发挥作用,包括智能工厂、医疗设备、联网设备等。
 
  现在连接器已经建立,让我们看看 ST 在他们的合作中为这个设备带来了什么。
 
  ST的解决方案:ST60A2G0
 
  为了在60 GHz 范围内实现这些高数据速率,RoxProxCon 利用了 ST 的 ST60A2G0 射频收发器。

高速非接触式连接器解决与相关故障

图3:ST60A2G0 的框图。

 
  ST的 ST60A2G0 是一款 RF 收发器,它在 60 GHz V 波段运行,以实现节能和高数据速率的短距离无线通信。收发器最多可实现高达 6.25 Gbps 的传输速度、44 mW 的传输 (TX) 模式功耗和约7ns 的典型延迟。
 
  此外,该收发器采用2.2 毫米 x 2.2 毫米 x 0.8 毫米的最小外形尺寸,使其成为 RoxProxCon 等空间受限应用的解决方案。
 
  未来是非接触式的
 
  使用ST的现有技术,Rosenberg 能够利用其在天线设计和互连方面的专业知识来创建其 RoxProxCon。作为光学互连的更便宜的替代品,RoxProxCon 有望为工业和机电应用提供巨大的可靠性优势。随着世界开发出去除电线的新方法,像 ST 这样的设备可以帮助将连接器推向更高的水平。
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