【導(dǎo)讀】隨著連接器在電氣互連中的應(yīng)用原來(lái)越廣泛，其面對(duì)的應(yīng)用環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，當(dāng)面臨著惡劣環(huán)境，有特殊防水、防塵要求時(shí)，密封型的連接器就該登場(chǎng)了。
顧名思義，密封連接器就是利用特殊的密封技術(shù)，將連接器關(guān)鍵的電氣連接部分保護(hù)起來(lái)，防止由于外部水、塵等異物的侵入對(duì)互連的性能和可靠性造成不良影響。
連接器密封程度的衡量，通行的方法是采用根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)所定義的IP等級(jí)。如下圖所示，IP等級(jí)的格式為IPXX，其中XX為兩個(gè)數(shù)字，第一位表示的是對(duì)于固體顆粒物的防護(hù)能力，第二位表示的是防水保護(hù)等級(jí)，數(shù)字越大意味著防異物侵入的能力越強(qiáng)，當(dāng)然與之對(duì)應(yīng)的自然是更特殊的密封技術(shù)以及更高的防護(hù)成本。
圖1：衡量密封特性的IP等級(jí)
（圖源：TE）
如何打造密封連接器？
對(duì)連接器進(jìn)行優(yōu)化，使其具有所需的密封特性，一般來(lái)講有三種方法：
密封蓋（帽）密封
這種方法很好理解，就是在連接器外加裝額外的密封蓋或密封帽，對(duì)連接器接口進(jìn)行保護(hù)，防止水或塵埃的進(jìn)入。這種方法更常見(jiàn)于在連接器使用前對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，防止在運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)中對(duì)連接器內(nèi)部造成損壞。
灌膠、玻璃及陶瓷密封
這是一種通過(guò)填充具有密封特性的材料，以達(dá)到密封目的的措施。其中灌膠密封的連接器一般適用于常溫環(huán)境，而玻璃和陶瓷密封的連接器則適合在高溫環(huán)境中使用。不過(guò)，這種方法雖然可靠性高，密封性好，但是可維修性差，因此在應(yīng)用前需要進(jìn)行仔細(xì)權(quán)衡。
密封圈密封
這應(yīng)該是目前我們最常見(jiàn)的一種連接器密封方式，密封圈通常是由彈性材料（如橡膠）制成的，在連接器配接之后，殼體之間會(huì)對(duì)密封圈產(chǎn)生擠壓，彈性材料發(fā)生形變以填充空隙，由此達(dá)到密封的效果。
除了上面這些密封的方法，在現(xiàn)實(shí)中，如果你仔細(xì)觀察密封連接器，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多優(yōu)秀的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)，為了確保密封的效果，以及改善用戶使用體驗(yàn)，還會(huì)采用一些額外的優(yōu)化措施，比如以下這幾種：
#1
閂鎖機(jī)構(gòu)：通過(guò)在連接器外殼上增加鎖扣機(jī)構(gòu)，可以確保連接器在機(jī)械振動(dòng)和沖擊等情況下仍然保持穩(wěn)固的配接狀態(tài)，進(jìn)而確保不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的變化使得密封件狀態(tài)產(chǎn)生改變并影響密封性能。這可以看做是為連接器密封提供了多一重“保險(xiǎn)”。
#2
易用性設(shè)計(jì)：密封特性的好壞，除了連接器本身的特性，現(xiàn)場(chǎng)裝配過(guò)程也十分重要，不當(dāng)?shù)呐浣訒?huì)令密封效果大打折扣。因此，防錯(cuò)配的極化設(shè)計(jì)、利于操作的人體工學(xué)設(shè)計(jì)等方法，在今天的密封連接器上已經(jīng)越來(lái)越普遍。
#3
提升安全性：在連接器外殼等部件的制造中，選用更堅(jiān)固，以及具有更強(qiáng)防火星特性的材料，也更有利于確保連接器密封機(jī)構(gòu)的安全性和完整性，所以在有特殊應(yīng)用要求的密封連接器中，這也是必須要考慮的技術(shù)要點(diǎn)。
密封連接器選型指南
參照上文所介紹的打造密封連接器的技術(shù)方法，我們不難推導(dǎo)出一款優(yōu)秀密封連接器的選型指南：
● 首先，要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，確定所需的IP密封等級(jí)。
● 其次，綜合考慮可維修性、成本等方面的因素，選擇采用合適密封技術(shù)的產(chǎn)品。
● 第三，查看連接器的其他特性，確定其是否具有實(shí)際應(yīng)用所需的閂鎖、極化、安全性等優(yōu)化設(shè)計(jì)。
● 最后，對(duì)照連接器的電氣和機(jī)械性能參數(shù)，篩選最合適的產(chǎn)品方案。
為了方便大家的選型，很多連接器廠商會(huì)將具有密封特性的互連產(chǎn)品整合成一個(gè)特殊的門(mén)類，提供一站式的密封互連應(yīng)用解決方案。比如，TE Connectivity (TE)憑借深厚的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，就提供了豐富的密封連接器產(chǎn)品組合。今天我們從中精選出三個(gè)系列的產(chǎn)品，推薦給大家，希望有助于大家快速找到適合應(yīng)用所需的可靠連接器。
MATE-N-LOK連接器
TE的通用MATE-N-LOK連接器利用在插頭和帽護(hù)套中混合的公母端子組合，以0.25mm間距設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的電氣連接。通過(guò)使用2個(gè)密封塞和1個(gè)密封圈，可以將基礎(chǔ)型的通用MATE-N- LOK連接器升級(jí)為具有防塵、防濺功能的產(chǎn)品，提供IP57的密封等級(jí)。
圖2：MATE-N-LOK連接器
（圖源：TE）
這個(gè)系列的產(chǎn)品還可提供帶法蘭的扭轉(zhuǎn)鎖緊特性，以及帶密封蓋的產(chǎn)品，單排2-5位的產(chǎn)品還有可選的端子位置保證（TPA）和插頭外殼，以確保密封效果。同時(shí)，連接器的護(hù)套提供極化、鎖扣和后部型腔標(biāo)識(shí)等特性，可以實(shí)現(xiàn)方便、防錯(cuò)的裝配。連接器的端子裝在護(hù)套內(nèi)并可進(jìn)行拆卸，以提供更大的系統(tǒng)靈活性。
MATE-N-LOK連接器的額定工作電壓和電流為600V和19A，提供線對(duì)線、線對(duì)板和線對(duì)面板安裝結(jié)構(gòu)。此系列連接器提供了多種選項(xiàng)，包括提供采用各種材料（包括符合灼熱絲標(biāo)準(zhǔn)）的圓形、凸緣、穿板式、密封和彩色護(hù)套，是一款應(yīng)用廣泛、高度可靠且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的密封互連解決方案。
2.5mm密封雙重鎖定信號(hào)連接器
從產(chǎn)品的名稱就可以看出，這款密封連接器是將二次鎖定安全性與IP67密封防護(hù)等級(jí)結(jié)合在一起的“作品”，其2.5mm間距緊湊的結(jié)構(gòu)，可兼容26AWG至20AWG規(guī)格的電線，每條線路的最大額定電流高達(dá)3A。
圖3：2.5mm密封雙重鎖定信號(hào)連接器
（圖源：TE）
在TE的2.5mm密封雙重鎖定信號(hào)連接器中，還采用了包括防鉤閂鎖、極化端子和可選的端子位置保證 (TPA）設(shè)計(jì)，有利于防止錯(cuò)誤配接，簡(jiǎn)化手動(dòng)裝配。此外，連接器護(hù)蓋和插頭外殼滿足灼熱絲測(cè)試（+750°C，無(wú)火焰）和UL94 V-0要求，為用戶提供了更強(qiáng)的安全防護(hù)，由此也可省去專門(mén)的防護(hù)裝置，以減少整體方案的成本。
這些特性決定了這是一款適用于空間有限應(yīng)用的小型化密封連接器，同時(shí)在易用性和安全性等方面的突出優(yōu)勢(shì)，更是令其與同類產(chǎn)品相比，更勝一籌。
Power Versa-Lock 5.0矩形電源連接器
5.0mm反向鎖定電源連接器（Power Versa-Lock 5.0）的密封版本產(chǎn)品，可提供IP67級(jí)的密封能力，為白色家電產(chǎn)品（如冰箱、洗衣機(jī)等）提供高性能和多功能線對(duì)線的電源解決方案。
圖4：Power Versa-Lock 5.0矩形電源連接器
（圖源：TE）
Power Versa-Lock 5.0電源連接器支持高達(dá)15A的額定電流，利用插芯和插座接觸的四個(gè)觸點(diǎn)，以確保更高的可靠性。1x1、1x2 和 1x3密封連接器還可選擇后蓋進(jìn)一步提升互連的可靠性。同時(shí)，其在蓋帽外殼上安裝了連接器安裝夾，有助于減少連接器在洗衣機(jī)等高振動(dòng)應(yīng)用中發(fā)生位移，此舉也省去了裝配過(guò)程中手動(dòng)安裝線扎固定的環(huán)節(jié)，可以有效減少人力和成本。
該連接器蓋帽還采用了獲得專利的獨(dú)特18°角度設(shè)計(jì)，這使得其在冰箱等制冷設(shè)備應(yīng)用中發(fā)生冷凝時(shí)不會(huì)在插接終端區(qū)域形成水分聚集，從而提供額外的安全防護(hù)。
總而言之，如果你在為白色家電產(chǎn)品尋找一款密封電源互連方案，Power Versa-Lock 5.0電源連接器一定是個(gè)理想的選擇。
本文小結(jié)
在連接器的設(shè)計(jì)和制造中，密封技術(shù)是一個(gè)重要的課題。想對(duì)這個(gè)課題做出一個(gè)“完美”的解答，一方面要有能力掌握并應(yīng)用各種技術(shù)手段，另一方面也要有“悟性”，根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用所需做出巧妙的優(yōu)化，這樣打造出的密封連接器才能夠在和眾多同類競(jìng)品中脫穎而出！
而本文介紹的幾款TE密封連接器，正是這樣的產(chǎn)品。能夠幫助大家結(jié)識(shí)它們，我們這份密封連接器的選型指南，你還滿意嗎？
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