Számos olyan rendszer létezik, amely sodrott érpárakat használ az autókban, például elektronikus befecskendező rendszerek, audio- és video szórakoztató rendszerek, légzsákrendszerek, CAN hálózatok stb. A sodrott érpárakat árnyékolt sodrott érpárakra és árnyékolatlan sodrott érpárakra osztják. Az árnyékolt sodrott érpárú kábel fém árnyékoló réteggel rendelkezik a sodrott érpárú kábel és a külső szigetelő burkolat között. Az árnyékoló réteg csökkentheti a sugárzást, megakadályozhatja az információ szivárgását, és megakadályozhatja a külső elektromágneses interferenciát is. Az árnyékolt sodrott érpárak használata nagyobb átviteli sebességgel jár, mint a hasonló árnyékolatlan sodrott érpárak.
Az árnyékolt sodrott érpárú vezetékeket, kábelkötegeket általában közvetlenül a kész árnyékolt vezetékekkel használják. Az árnyékolatlan sodrott érpárak esetében a feldolgozási képességekkel rendelkező gyártók általában sodrógépet használnak a sodráshoz. A sodrott vezetékek feldolgozása vagy használata során két fontos paraméterre kell különös figyelmet fordítani: a sodrás távolságára és a letekerés távolságára.
| csavarási szög
Egy sodrott érpár sodrathossza két szomszédos hullámkorong vagy hullámvölgy közötti távolságra utal ugyanazon a vezetőn (két, azonos irányban sodrott kötés közötti távolságként is tekinthető). Lásd az 1. ábrát. A sodrathossz = S1 = S2 = S3.
1. ábra a sodrott vezeték osztása
A vezetékhossz közvetlenül befolyásolja a jelátviteli képességet. A különböző vezetékhosszak eltérő interferencia-szűrő képességgel rendelkeznek a különböző hullámhosszú jelek esetében. A CAN busz kivételével azonban a vonatkozó nemzetközi és hazai szabványok nem határozzák meg egyértelműen a sodrott érpárak sodrathosszát. A GB/T 36048 személygépkocsik CAN buszának fizikai rétegére vonatkozó műszaki követelményei előírják, hogy a CAN vezeték sodrathossz-tartománya 25±5 mm (33-50 sodrás/méter), ami összhangban van a SAE J2284 250 kbps sebességű, járművekhez készült nagysebességű CAN szabvány CAN sodrathossz-követelményeivel. Ugyanez vonatkozik.
Általában minden autógyártónak saját csavarási távolság-beállítási szabványai vannak, vagy az egyes alrendszerek követelményeit követi a sodrott vezetékek csavarási távolságára vonatkozóan. Például a Foton Motor 15-20 mm-es csörlőhosszt használ; egyes európai OEM-ek a csörlőhossz kiválasztását a következő szabványok szerint javasolják:
1. CAN busz 20±2 mm
2. Jelkábel, audiokábel 25±3 mm
3. Hajtómű 40±4 mm
Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb a sodrástávolság, annál jobb a mágneses tér interferencia-ellenálló képessége, de figyelembe kell venni a vezeték átmérőjét és a külső köpenyanyag hajlítási tartományát, és a legmegfelelőbb sodrástávolságot az átviteli távolság és a jel hullámhossza alapján kell meghatározni. Több sodrott érpár együttes fektetésekor a legjobb, ha különböző sodráshosszú sodrott érpárakat használunk a különböző jelvezetékekhez, hogy csökkentsük a kölcsönös induktivitás okozta interferenciát. A túl szoros sodráshossz okozta vezetékszigetelési károsodás az alábbi ábrán látható:
2. ábra A túl szoros csavarási távolság okozta huzaldeformáció vagy repedés
Ezenkívül a sodrott érpárak sodráshosszát egyenletesen kell tartani. A sodrott érpár sodrásbeli hibája közvetlenül befolyásolja az interferencia-ellenállási szintjét, és a sodrott érpár sodrásbeli hibájának véletlenszerűsége bizonytalanságot okoz a sodrott érpár áthallásának előrejelzésében. Sodort érpár gyártóberendezésének paraméterei A forgó tengely szögsebessége kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a sodrott érpár induktív csatolásának méretét. Ezt figyelembe kell venni a sodrott érpár gyártási folyamata során a sodrott érpár interferencia-ellenállási képességének biztosítása érdekében.
| Kicsavarodási távolság
A kitekeredési távolság a sodrott érpárú végvezetékek kitekeredés nélküli részének méretére utal, amelyet a köpenybe való beszereléskor el kell osztani. Lásd a 3. ábrát.
3. ábra Kicsavarodási távolság L
A letekeredési távolságot a nemzetközi szabványok nem határozzák meg. A hazai ipari szabvány, a QC/T29106-2014 „Gépjármű kábelkötegek műszaki feltételei” előírja, hogy a letekeredési távolság nem haladhatja meg a 80 mm-t. Lásd a 4. ábrát. Az amerikai SAE 1939 szabvány előírja, hogy a sodrott CAN vezetékek mérete sodratlan állapotban nem haladhatja meg az 50 mm-t. Ezért a hazai ipari szabványok előírásai nem vonatkoznak a CAN vezetékekre, mivel azok nagyobb méretűek. Jelenleg a különböző autógyártók vagy kábelköteg-gyártók a nagysebességű CAN vezetékek letekeredési távolságát 50 mm-re vagy 40 mm-re korlátozzák a CAN jel stabilitásának biztosítása érdekében. Például a Delphi CAN busza 40 mm-nél kisebb letekeredési távolságot igényel.
4. ábra A QC/T 29106 szabványban meghatározott letekeredési távolság
Ezenkívül a kábelköteg feldolgozási folyamata során, a sodrott vezetékek kilazulásának és a nagyobb kitekeredési távolság megakadályozása érdekében a sodrott vezetékek sodrat nélküli részeit ragasztóval kell bevonni. Az amerikai SAE 1939 szabvány előírja, hogy a vezetők sodrott állapotának megőrzése érdekében hőzsugorcsövet kell a sodrat nélküli területen elhelyezni. A hazai QC/T 29106 ipari szabvány előírja a szalagos tokozás használatát.
| Következtetés
Jelátviteli vivőként a sodrott érpárú kábeleknek biztosítaniuk kell a jelátvitel pontosságát és stabilitását, valamint jó interferencia-ellenállással kell rendelkezniük. A sodrott vezeték sodrástávolságának mérete, sodrástávolságának egyenletessége és kitekeredési távolsága fontos hatással van az interferencia-ellenállásra, ezért a tervezési és feldolgozási folyamat során figyelmet kell fordítani rá.
Közzététel ideje: 2024. márc. 19.