В автомобилях существует множество систем, в которых используются витые пары, например электронные системы впрыска, аудио- и видеоразвлекательные системы, системы подушек безопасности, сети CAN и т. д. Витые пары делятся на экранированные и неэкранированные витые пары.Экранированный кабель витой пары имеет металлический экранирующий слой между кабелем витой пары и внешней изолирующей оболочкой.Экранирующий слой может уменьшить излучение, предотвратить утечку информации, а также предотвратить внешние электромагнитные помехи.Использование экранированных витых пар имеет более высокую скорость передачи, чем аналогичные неэкранированные витые пары.
Экранированные витые пары, жгуты проводов обычно используются непосредственно с готовыми экранированными проводами.Для неэкранированных витых пар производители, обладающие возможностями обработки, обычно используют для скрутки крутильную машину.При обработке или использовании скрученных проводов два важных параметра, на которые необходимо обратить особое внимание, — это расстояние скручивания и расстояние разкручивания.
|твист шаг
Длина скрутки витой пары — это расстояние между двумя соседними гребнями или впадинами волны на одном и том же проводнике (ее также можно рассматривать как расстояние между двумя витыми соединениями в одном направлении).См. рисунок 1. Длина скрутки = S1 = S2 = S3.
рисунок 1 шаг многожильных проводов
Длина свивки напрямую влияет на возможность передачи сигнала.Различные длины навивки имеют разные возможности защиты от помех для сигналов разных длин волн.Однако, за исключением CAN-шины, соответствующие международные и отечественные стандарты четко не оговаривают длину скрутки витых пар.Технические требования к физическому уровню шины CAN легкового автомобиля GB/T 36048 предусматривают, что диапазон длины укладки провода CAN составляет 25 ± 5 мм (33–50 витков на метр), что соответствует требованиям к длине укладки CAN в высокоскоростном высокоскоростном канале SAE J2284 250 кбит/с. CAN для автомобилей.такой же.
Как правило, каждая автомобильная компания имеет свои собственные стандарты установки расстояния скрутки или следует требованиям каждой подсистемы к расстоянию скрутки скрученных проводов.Например, Foton Motor использует лебедку длиной 15-20 мм;некоторые европейские производители рекомендуют выбирать длину лебедки в соответствии со следующими стандартами:
1. CAN-шина 20±2 мм.
2. Сигнальный кабель, аудиокабель 25±3 мм.
3. Приводная линия 40±4 мм.
Вообще говоря, чем меньше шаг скрутки, тем лучше противоинтерференционная способность магнитного поля, но необходимо учитывать диаметр провода и диапазон изгиба материала внешней оболочки, а также определять наиболее подходящее расстояние скручивания. в зависимости от расстояния передачи и длины волны сигнала.Когда несколько витых пар проложены вместе, лучше всего использовать витые пары с разной длиной прокладки для разных сигнальных линий, чтобы уменьшить помехи, вызванные взаимной индуктивностью.Повреждение изоляции провода, вызванное слишком маленькой длиной скрутки, можно увидеть на рисунке ниже:
Рисунок 2. Деформация или растрескивание проволоки из-за слишком малого расстояния скрутки.
Кроме того, длина скрутки витых пар должна быть одинаковой.Ошибка шага скрутки витой пары напрямую повлияет на уровень защиты от помех, а случайность ошибки шага скрутки приведет к неопределенности в прогнозировании перекрестных помех витой пары.Параметры оборудования для производства витой пары Угловая скорость вращающегося вала является ключевым фактором, влияющим на размер индуктивной связи витой пары.В процессе производства витой пары необходимо учитывать это, чтобы обеспечить помехоустойчивость витой пары.
|Расстояние раскручивания
Под расстоянием раскручивания понимают размер нескрученной части концевых проводников витой пары, которую необходимо разделить при установке в оболочку.См. рисунок 3.
Рисунок 3 Расстояние откручивания L
Расстояние откручивания не указано в международных стандартах.Отечественный отраслевой стандарт QC/T29106-2014 «Технические условия автомобильных жгутов проводов» предусматривает, что расстояние раскручивания не должно превышать 80 мм.См. рисунок 4. Американский стандарт SAE 1939 года предусматривает, что длина витой пары линий CAN не должна превышать 50 мм в нескрученном виде.Таким образом, правила отечественных отраслевых стандартов не применимы к линиям CAN, поскольку они больше по размеру.В настоящее время различные автомобильные компании или производители жгутов проводов ограничивают расстояние раскручивания высокоскоростных линий CAN до 50 мм или 40 мм, чтобы обеспечить стабильность сигнала CAN.Например, CAN-шина Delphi требует расстояния раскручивания менее 40 мм.
Рисунок 4. Расстояние раскручивания, указанное в QC/T 29106.
Кроме того, в процессе обработки жгутов проводов, чтобы предотвратить расшатывание скрученных проводов и увеличение расстояния раскручивания, нескрученные участки скрученных проводов следует покрывать клеем.Американский стандарт SAE 1939 года предусматривает, что для сохранения скрученного состояния проводников на нескрученном участке необходимо устанавливать термоусадочную трубку.Внутренний отраслевой стандарт QC/T 29106 предусматривает использование инкапсуляции на ленте.
|Заключение
В качестве носителя передачи сигнала кабели витой пары должны обеспечивать точность и стабильность передачи сигнала, а также иметь хорошие возможности защиты от помех.Размер шага скрутки, однородность шага скрутки и расстояние раскручивания витой проволоки оказывают важное влияние на ее помехоустойчивость, поэтому на это необходимо обращать внимание в процессе проектирования и обработки.
Время публикации: 19 марта 2024 г.