ישנן מערכות רבות המשתמשות בזוגות מעוותים במכוניות, כגון מערכות הזרקה אלקטרוניות, מערכות בידור אודיו ווידאו, מערכות כריות אוויר, רשתות CAN וכו'. זוגות מעוותים מחולקים לזוגות מעוותים מסוככים וזוגות מעוותים לא מסוככים.לכבל הזוג המעוות הממוגן יש שכבת מיגון מתכתית בין כבל הזוג המעוות למעטפת הבידוד החיצונית.שכבת המיגון יכולה להפחית קרינה, למנוע דליפת מידע, וגם למנוע הפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות.לשימוש בזוגות מעוותים מסוככים יש קצב שידור גבוה יותר מאשר זוגות מעוותים דומים לא מסוככים.
חוטי זוג מעוותים מסוככים, רתמות תיל משמשים בדרך כלל ישירות עם חוטים ממוגנים מוגמרים.עבור זוגות מעוותים לא מסוככים, יצרנים בעלי יכולות עיבוד משתמשים בדרך כלל במכונת פיתול לצורך פיתול.במהלך העיבוד או השימוש בחוטים מפותלים, שני פרמטרים חשובים הדורשים תשומת לב מיוחדת הם מרחק הפיתול ומרחק הפיתול.
|טוויסט פיץ'
אורך הפיתול של זוג מעוות מתייחס למרחק בין שני פסגות גלים סמוכות או שקעים על אותו מוליך (ניתן לראות אותו גם כמרחק בין שני מפרקים מעוותים באותו כיוון).ראה איור 1. אורך הטוויסט = S1 = S2 = S3.
איור 1 גובה של החוטים התקועות
אורך הנחת משפיע ישירות על יכולת העברת האות.לאורכי שכבה שונים יש יכולות שונות נגד הפרעות לאותות באורכי גל שונים.עם זאת, פרט לאפיק CAN, התקנים הבינלאומיים והמקומיים הרלוונטיים אינם קובעים בבירור את אורך הפיתול של זוגות מעוותים.הדרישות הטכניות לשכבה פיזית של CAN Bus של רכב נוסעים GB/T 36048 קובעות שטווח אורך הנחת חוט CAN הוא 25±5 מ"מ (33-50 פיתולים/מטר), מה שעולה בקנה אחד עם דרישות אורך הנחת CAN ב-SAE J2284 במהירות גבוהה 250kbps CAN לרכבים.אותו.
בדרך כלל, לכל חברת רכב יש תקני הגדרת מרחק פיתול משלה, או עוקבת אחר הדרישות של כל תת-מערכת למרחק הפיתול של חוטים מעוותים.לדוגמה, Foton Motor משתמש באורך כננת של 15-20 מ"מ;חלק מיצרני OEM אירופאים ממליצים לבחור את אורך הכננת לפי התקנים הבאים:
1. אוטובוס CAN 20±2 מ"מ
2. כבל אות, כבל שמע 25±3 מ"מ
3. קו הנעה 40±4 מ"מ
באופן כללי, ככל שגובה הפיתול קטן יותר, יכולת האנטי-הפרעות של השדה המגנטי טובה יותר, אך יש להתחשב בקוטר החוט וטווח הכיפוף של חומר המעטפת החיצוני, ולקבוע את מרחק הפיתול המתאים ביותר מבוסס על מרחק השידור ואורך גל האות.כאשר מונחים זוגות מעוותים מרובים יחד, עדיף להשתמש בזוגות מעוותים עם אורכי שכבה שונים עבור קווי אות שונים כדי להפחית הפרעות הנגרמות על ידי השראות הדדית.ניתן לראות את הנזק לבידוד החוט שנגרם מאורך פיתול הדוק מדי באיור למטה:
איור 2 עיוות חוט או סדק שנגרם כתוצאה ממרחק פיתול הדוק מדי
בנוסף, יש לשמור על אורך הפיתול של זוגות מעוותים.שגיאת גובה הפיתול של זוג מעוות תשפיע ישירות על רמת האנטי-הפרעות שלו, והאקראיות של שגיאת גובה הפיתול תגרום לאי ודאות בחיזוי הצלבה של זוג מעוות.פרמטרים של ציוד ייצור של זוג מעוות המהירות הזוויתית של הציר המסתובב היא גורם מפתח המשפיע על גודל הצימוד האינדוקטיבי של הזוג המעוות.יש לשקול זאת במהלך תהליך הייצור של זוג מעוות כדי להבטיח את יכולת האנטי-הפרעות של הזוג המעוות.
|מרחק לא מתפתל
מרחק הפיתול מתייחס לגודל החלק הבלתי מעוות של מוליכים קצה זוג מעוותים שיש לפצל כאשר הם מותקנים לתוך הנדן.ראה איור 3.
איור 3 מרחק פיתול L
מרחק הפיתול אינו מצוין בתקנים בינלאומיים.תקן התעשייה המקומי QC/T29106-2014 "תנאים טכניים עבור רתמות חוטי רכב" קובע שמרחק הפיתול לא צריך להיות גדול מ-80 מ"מ.ראה איור 4. התקן האמריקאי SAE 1939 קובע שצמד קווי CAN המעוות לא יעלה על 50 מ"מ בגודל לא מעוות.לכן, תקנות התקן המקומי של התעשייה אינן חלות על קווי CAN מכיוון שהם גדולים יותר בגודלם.נכון לעכשיו, חברות רכב שונות או יצרניות רתמות חיווט מגבילות את המרחק ללא פיתול של קווי CAN מהירים ל-50 מ"מ או 40 מ"מ כדי להבטיח את יציבות אות ה-CAN.לדוגמה, אוטובוס ה-CAN של דלפי דורש מרחק פיתול של פחות מ-40 מ"מ.
איור 4 מרחק ביטול פיתול המצוין ב-QC/T 29106
בנוסף, בתהליך עיבוד רתמת החוטים, על מנת למנוע מהחוטים המעוותים להתרופף ולגרום למרחק פיתול גדול יותר, יש לכסות את האזורים הלא מעוותים של החוטים המפותלים בדבק.התקן האמריקאי SAE 1939 קובע שכדי לשמור על המצב המעוות של המוליכים, יש להתקין צינורות לכווץ חום באזור הלא מעוות.תקן התעשייה המקומי QC/T 29106 קובע שימוש בקליפת קלטת.
|סיכום
כנושא העברת אותות, כבלים זוג מעוותים צריכים להבטיח את הדיוק והיציבות של העברת האות, והם צריכים להיות בעלי יכולות אנטי-הפרעות טובות.לגודל גובה הטוויסט, אחידות גובה הטוויסט ומרחק הבלתי פיתול של החוט המעוות יש השפעה חשובה על יכולת האנטי-הפרעות שלו, ולכן יש לשים לב אליו במהלך תהליך התכנון והעיבוד.
זמן פרסום: 19-3-2024