終極指南： 選擇終端模塊的要點(diǎn)

什么是終端模塊？

終端模塊由一個(gè)模塊化外殼和一個(gè)絕緣體組成，它將兩根或更多電線安全地連接在一起。終端模塊，也稱為端子連接器、連接端子或螺絲端子，廣泛應(yīng)用于需要安全連接電氣系統(tǒng)的各種應(yīng)用。它們非常適用于需要安全、井然有序且半永久電線連接的設(shè)計(jì)，這些連接可以在現(xiàn)場(chǎng)輕松更換進(jìn)行檢查或維修。

終端模塊類型

有各種類型的終端模塊可用于設(shè)計(jì)。以下是一些常見的類型：

PCB安裝

通常稱為Eurostyle或線到板終端模塊，PCB安裝終端模塊通過(guò)將裸線插入模塊中，夾緊將線固定在外殼內(nèi)。然后，外殼被焊接到常見的PCB上。PCB安裝終端模塊可以是單層、雙層或多層模塊。

阻擋條

這些終端模塊具有一個(gè)螺釘端子，可以在其上連接一個(gè)環(huán)形或叉形端子，然后插入到螺釘上并擰緊到外殼內(nèi)。在需要考慮振動(dòng)的地方通常使用阻擋條。

通孔/DIN導(dǎo)軌

通孔終端模塊用于連接兩根電線進(jìn)行電線對(duì)電線的連接。這種終端模塊類型具有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出接點(diǎn)，兩根不同的電線被饋送到外殼的相反側(cè)。與PCB安裝版本一樣，這些也可以是單層、雙層或多層模塊。通孔樣式最常見于DIN導(dǎo)軌安裝配置。DIN導(dǎo)軌終端模塊通常提供作為通孔類型用于電線對(duì)電線的連接或接地類型，外觀上看起來(lái)與通孔樣式相同，但不是連接傳入的電線，而是將它們接地到DIN導(dǎo)軌或面板。

關(guān)鍵終端模塊電氣考慮因素

在設(shè)計(jì)將使用終端模塊的系統(tǒng)時(shí)，您可能會(huì)知道整體系統(tǒng)的電壓和電流要求。盡管這些非常重要，但在設(shè)計(jì)中還有其他因素需要考慮，如下所述。

電流額定值

電流額定值通常是終端模塊設(shè)計(jì)中最重要的參數(shù)。電流額定值基于端子的導(dǎo)電性、橫截面積和相應(yīng)的升溫。以過(guò)高的電流運(yùn)行可能導(dǎo)致終端模塊過(guò)熱和損壞，從而引起重大的安全問題。最佳實(shí)踐是使用至少額定為系統(tǒng)中預(yù)期的最大電流的150%的終端模塊。

電壓額定值

電壓額定值在一定程度上由終端模塊外殼的介電強(qiáng)度和間距確定。應(yīng)用的最大系統(tǒng)電壓必須低于電壓額定值。在選擇終端模塊時(shí)，還應(yīng)評(píng)估系統(tǒng)中的任何電壓突變。

極數(shù)

終端模塊內(nèi)的單獨(dú)電路數(shù)量也被稱為極數(shù)。這可以是一個(gè)電極，也可以是24個(gè)電極甚至更多，具體取決于特定應(yīng)用中需要多少個(gè)單獨(dú)電路。

間距

終端模塊的間距定義為一個(gè)電極到下一個(gè)電極的中心距離。連接器的間距通常由終端模塊的整體評(píng)級(jí)決定，考慮了電壓/電流、電爬和電清隙等因素。常見的行業(yè)間距包括但不限于2.54毫米、3.81毫米、5.0毫米和7.62毫米。

電線尺寸/類型

終端模塊可以接受的最小和最大電線尺寸將取決于電壓/電流額定值。除了確保使用的電線能夠物理適應(yīng)終端模塊之外，還應(yīng)考慮電線的類型。螺絲端子通常使用多股或多芯電線，而插入式終端模塊通常使用單芯電線。在北美，電線尺寸以美國(guó)電線規(guī)格（AWG）的單位規(guī)定。電線尺寸也可以規(guī)定為mm2。

關(guān)鍵終端模塊機(jī)械考慮因素

除了系統(tǒng)電氣因素之外，終端模塊設(shè)計(jì)還需要考慮機(jī)械限制和限制。要考慮的關(guān)鍵特性包括可能影響設(shè)計(jì)整體占地面積、方向和連接可訪問性的設(shè)計(jì)外殼的任何機(jī)械限制。外殼的機(jī)械變化可能包括但不限于以下內(nèi)容。

電線進(jìn)入方向

終端模塊有三種常見方向可供選擇：水平、垂直和45°。水平和垂直分別稱為90°和180°。電線方向通常由整體設(shè)計(jì)中的物理限制確定，使得其中一種選項(xiàng)更為可行。

橫角 (90°), 直通 (180°), 以及 45°角接口

電線固定方法

電線固定在終端模塊外殼中的方法通常通過(guò)三種主要類型完成：螺絲端子、按鈕式或插入式。

l 螺絲端子：通過(guò)擰緊螺絲將電線固定在終端模塊中，閉合夾具。

l 按鈕式：按鈕式終端模塊通過(guò)可以通過(guò)按下按鈕打開的彈簧夾具將電線固定在導(dǎo)體上。松開按鈕會(huì)夾緊夾具到電線上。

l 插入式：與按鈕式端子相似，插入式終端模塊允許將電線直接按入外殼，無(wú)需使用按鈕打開彈簧。

模塊類型

終端模塊模塊可以由彼此嵌套的零件構(gòu)成，也可以是單一外殼。嵌套的終端模塊模塊通常以2和3極版本構(gòu)建。通過(guò)這兩種尺寸，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將模塊拼接在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的任何極數(shù)。DIN導(dǎo)軌終端模塊以類似的方式運(yùn)作，通過(guò)在金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)單獨(dú)的單元。一旦實(shí)現(xiàn)了所需的配置和極數(shù)，它們就會(huì)用兼容的端蓋完成，以保護(hù)最外層單元的外殼。單一外殼的終端模塊是這樣構(gòu)建的，所有電極都包含在一個(gè)單一的外殼中。這對(duì)于無(wú)法使用多個(gè)部件的可插拔外殼來(lái)說(shuō)是典型的。其他用途包括高電流或高溫版本，其中單一外殼將更加牢固。

電線到外殼的方法

雖然大多數(shù)終端模塊連接器都是直接將電線插入外殼，但也有一些變種采用可以插在一起的配對(duì)連接器。這些可插拔終端模塊仍然需要將電線插入外殼，但具有可插拔外殼的額外優(yōu)勢(shì)，可以直接插入PCB上的固定外殼。這簡(jiǎn)化了需要經(jīng)常斷開主要連接而無(wú)需斷開所有單獨(dú)電線的設(shè)計(jì)。

安全評(píng)級(jí)

終端模塊通常經(jīng)過(guò)UL和/或IEC安全標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證和/或設(shè)計(jì)，并由具有符合UL94V-0阻燃等級(jí)的材料組成。 UL和IEC的評(píng)級(jí)可能會(huì)在數(shù)據(jù)表上顯示不同的值。這是因?yàn)槊總€(gè)機(jī)構(gòu)使用不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求，終端模塊必須符合這些要求。在選擇終端模塊時(shí)，您將希望了解整個(gè)系統(tǒng)的安全要求，并確保終端模塊的評(píng)級(jí)符合這些要求。

其他設(shè)計(jì)考慮因素

為了使用戶更容易進(jìn)行組裝或維護(hù)，可以修改外殼顏色或特殊標(biāo)記以幫助區(qū)分各種終端模塊連接。這對(duì)于利用位于集中位置的多個(gè)電纜和電路的更復(fù)雜系統(tǒng)尤其有用。還需要考慮最終系統(tǒng)的工作溫度，以確定是否需要高溫額定的終端模塊。

結(jié)論

在設(shè)計(jì)整體系統(tǒng)時(shí)有許多因素需要考慮，終端模塊是復(fù)雜電氣系統(tǒng)連接的最佳解決方案。CUI Devices的終端模塊提供各種顏色選項(xiàng)和配置，以滿足您的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。