DP 소켓 기술 해결

DP(D-subminiature) 콘센트는 신뢰할 수 있는 신호 전송과 견고한 구조로 다양한 분야에서 활용되는 널리 사용되는 전자 커넥터입니다.본고는 구조, 작업 원리, 유형, 주요 매개 변수, 선형, 응용 및 전기 특성 등 측면에서 상세하게 해석한다.

1. 구조 설계

DP 소켓은 기계적 강도와 전기적 성능을 모두 고려하도록 설계되었으며 핵심 구성 요소는 다음과 같습니다.

1. 케이스 및 핀 정렬

금속 케이스: 일반적으로 아연 합금으로 주조하고 표면에 니켈 또는 크롬을 도금하여 전자기 차폐와 기계적 보호를 제공합니다.

핀 레이아웃: 표준 D-sub 소켓 핀은 DB9은 2 × 5 + 1과 같은 두 줄로 교차 배열되어 있으며 2.76mm의 간격을 가지고 있으며 HD15와 같은 고밀도 모델은 세 줄로 배열되어 있어 간격이 더 작습니다.

절연체: PBT와 같은 열가소성 재료의 사출 성형으로 고온에 견디고 연소를 방지하여 발 사이의 절연을 확보한다.

2. 접촉 시스템

접촉편 재료: 인청동 또는 베릴륨동으로 제작되었으며 표면에 도금(0.5-1.27μm) 또는 주석을 도금하여 접촉저항을 20m이하로 낮춘다.

잭 설계: 스프링식 구조는 플러그 시 접촉 압력의 안정을 보장하며 플러그 수명은 500-1000회에 달한다.

3. 기계적 보조구조

잠금 장치: 진동으로 인한 탈락을 방지하기 위해 나사 잠금 장치나 버클 디자인 (예: 밀기 잠금 장치)

차폐층 접지: 케이스는 메탈 스프링 슬라이스 또는 접지 핀(예: DB25의 Pin 1)을 통해 시스템 GND를 연결하여 EMI를 억제합니다.

2. 작업 원리

DP 소켓은 물리적 연결을 통해 신호와 전원을 전송합니다.

전기 연결: 수컷 헤드 핀을 암좌리 스프링에 삽입하여 저저항 통로를 형성하고 접촉 저항<50m

신호 무결성: RS-422와 같은 차등 신호 쌍은 인접 핀의 평행 보행선을 사용하여 직렬 교란을 줄입니다.

차폐 성능: 금속 케이스는 케이블 차폐 레이어에 360 ° 로 연결되어 있으며 30MHz 이상 소음이 40dB 까지 감소합니다.

3. 유형과 규격

1. 핀수로 분류

표준: DB9(EIA-574), DB15(VGA), DB25(IEEE-1284 병렬 포트).

고밀도형: HD26, HD44 등으로 발 간격을 1.85mm로 줄인다.

2. 응용 장면별 분류

패널 장착형: VGA 커넥터와 같은 섀시 구멍을 위한 플랜지 디스크 포함

PCB 수직/직각형: 핀 직삽 또는 SMT 용접으로 공간을 절약합니다.

4. 주요 기술 매개 변수

매개변수 범주 일반 값

전기 매개변수 정격 전압 250V AC/DC, 전류 5A/핀

접촉 저항 ≤ 20m (초기 값)

절연 저항 ≥ 1000M (500VDC 테스트)

내압 1000V AC/분

기계 수명 500-1000 플러그 (손상 없음)

온도 범위 -55 ℃ ~ +125 ℃

5. 선택 가이드

모델 선택은 다음과 같은 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.

1.전기 수요

신호 유형: 고주파 신호 (> 100MHz) 는 도금 접점을 선택해야 합니다.큰 전류 (> 2A/핀) 는 두꺼운 접점을 선택해야 합니다.

EMC 요구 사항: 의료 장비는 전체 차폐 모델을 선호합니다.

2. 기계적 적합성

공간 제한: HD 시리즈 또는 직각 PCB 콘센트(옵션)로 제공되는 컴팩트한 디자인

플러그 빈도: 테스트 작업복과 같은 높은 플러그 장면에서 스레드 잠금이 있는 모델을 선택합니다.

3. 환경 적응성

극한 온도: LCP 재질 절연체 선택, 내온 150 ℃.

부식환경: 도금층은 도금이나 니켈도금을 선택하여 산화를 피한다.

4. 비용 통제

상용급(주석 도금)은 공업급(도금)보다 원가가 30~50% 낮다.

6. 전형적인 응용분야

산업 통제

PLC의 RS-485 통신 (DB9), Modbus 프로토콜 지원, 전송 거리 1200m.

비디오 전송

VGA 커넥터(HD15), 해상도 1920 × 지원1200@60Hz。

항공 우주

MIL-DTL-24308 표준 D-sub, 내진동 10-2000Hz, 충격 100G.

의료 장비

IEC60601-1 준수, 절연 내압 1500V AC, 보호기 데이터 포트용.

7. 전기 특성의 심도 분석

1. 신호 무결성

대역폭 제한: 비차폐 DB9은 10MHz에서 -3dB까지 감쇠되며 차폐형은 50MHz까지 향상됩니다.

직렬 교란 제어: 인접 신호 간 커패시터 <1pF, 직렬 교란 비율 ≤-40dB@100MHz。

2. 전원 공급 장치 할당

DB25의 10핀 병렬 연결과 같은 다중 핀 병렬은 최대 25A를 지원하며 온도 상승 ≠ T<30K를 계산해야 합니다.

3. 실효 모드

접촉실효: 도금층이 마모된후 접촉저항이 100m이상으로 상승하여 신호가 감쇠된다.

절연 열화: 습하고 더운 환경에서 절연 저항은 10M이하로 내려가 누전류를 일으킬 수 있다.