ЛавкА

Порівняння роз'ємів JST: PH, XH, SH, ZH, GH для застосування «плата-провід»

Вибір між серіями роз'ємів JST PH, XH, SH, ZH та GH для з'єднання плати з проводами залежить від чотирьох інженерних обмежень:

Ключові висновки

Крок і струм масштабуються разом - PH (2,00 мм) і XH (2,50 мм) розраховані на 2-3 А на контакт, тоді як SH (1,00 мм), GH (1,25 мм) та ZH (1,50 мм) всі обмежені 1 А на контакт при 50 В AC/DC.

JST XH - це робочий конячок для загального промислового застосування «плата-провід» - 3 А на контакт при 250 В для проводів AWG 22-30 роблять його стандартом для застосування зі струмом до 3 А та температурою навколишнього середовища до 85 °C.

SH - єдина серія з фрикційною сполукою - PH, XH, ZH і GH мають фіксатори; SH утримується тільки силою пружини контакту і не повинен використовуватися у додатках, схильних до вібрації.

Відповідність стандарту IPC/WHMA-A-620 Клас 2 вимагає дотримання опублікованих JST допусків по висоті обтиску, видимих крил обтиску ізоляції та зусилля витягування згідно з IPC-620 Таблиця 19-2 — це стосується всіх п'яти серій.

Крок менше 1,5 мм призводить до зниження перерізу дроту (AWG) і збільшення вартості - SH і GH вимагають дроти AWG 28-32 і більш точного інструменту для обтиску, що збільшує вартість збирання порівняно з PH або XH.

Інженерне емпіричне правило: для застосування «плата-провід» зі струмом до 3 А і за наявності вільного місця на платі вибирайте JST XH - він забезпечує найбільший струм на контакт, приймає дроти найширшого діапазону AWG і має найбільш розвинену екосистему обтискних інструментів та вторинних терміналів з усіх п'яти серій.

Вибір кроку та обмеження за площею друкованої плати

Крок визначає відстань між центрами контактів і є першим критерієм вибору, оскільки він обмежує як площу друкованої плати, так і практичний діапазон AWG, який може прийняти роз'єм. Джгут проводів JST може використовувати будь-яку з п'яти серій роз'ємів "плата-провід", масштабуючись від 1,00 мм (SH) до 2,50 мм (XH), з проміжними варіантами 1,25 мм (GH), 1,50 мм (ZH) та 2,00 мм (PH).

Роз'єм XH на 10 контактів займає приблизно 25 мм краю друкованої плати; така ж кількість контактів у SH займає 10 мм. Ця різниця в 15 мм виправдовує використання меншого кроку в портативних пристроях, складання плат один над одним і щільних плат управління. Компроміс: менший крок вимагає менших терміналів, більш тонких дротів (AWG) та меншого струму на контакт.

Для застосування від плати до проводу, де ремонтопридатність складання важливіша за щільність розміщення — промислові системи управління, лабораторне обладнання, випробувальні стенди для виробництва — PH і XH залишаються стандартом. Крок 2,0-2,5 мм досить великий для звичайного ремонту в польових умовах за допомогою ручних обтискних інструментів та стандартних інструментів для вилучення.

Струм, напруга та зниження номінальних характеристик для п'яти серій

Згідно з опублікованими технічними описами JST, номінальні струми чітко розділені на два рівні. PH розрахований на 2 А на контакт при 100 В змінного/постійного струму. XH - серія з найвищим струмом - 3 А на контакт і 250 В змінного/постійного струму. SH, ZH і GH розраховані на 1 А на контакт і 50 В змінного/постійного струму.

Ці номінальні значення є максимальними для одного контакту за температури навколишнього середовища +25 °C. Коли всі контакти одночасно несуть номінальний струм, очікуйте на зниження номінальних характеристик на 20–30% через тепловий вплив сусідніх контактів. Робоча температура для всіх п'яти серій становить від -25 до +85 °C.

Для навантажень вище 3 А підходять роз'єми JST з великим кроком (VH з кроком 3,96 мм) або альтернативні сімейства, такі як Molex KK або Mini-Fit Jr. перегріву.

Механізми фіксації: з засувкою та фрикційні

PH, XH, ZH і GH використовують позитивну фіксацію - гнучкий язичок корпусу, який входить у зачеплення з елементом на головці у відповідь і повинен бути натиснутий для роз'єднання, забезпечуючи відчутний опір вібрації і випадковим зачепленням.

SH - лише фрикційне з'єднання. Він має механізму позитивної фіксації; сила утримання при з'єднанні залежить від сили пружини контакту. Це найпоширеніша пастка при виборі при мініатюризації - SH забезпечує найменший крок, але унеможливлює роз'єм із застосування з вібраційними навантаженнями без додаткової фіксації.

Для автомобільного транспорту, мобільного обладнання та будь-яких застосувань, що піддаються вібраційним випробуванням за стандартами MIL-STD-810 або IEC 60068-2-6, вибирайте серію із клямкою. Якщо крок 1,0 мм є обов'язковим, SH повинен бути об'єднаний з компаундом для заливки, конформним покриттям на рівні плати навколо корпусу або механічними елементами фіксації, вбудованим у корпус.

Сумісність із проводом AWG та перевірка обтиску по IPC/WHMA-A-620

Діапазон проводів відповідає кроку: PH і XH приймають AWG 22-30, ZH і GH приймають AWG 26-32, SH приймає AWG 28-32. JST публікує специфікації висоти обтиску для кожної серії у своїх інструкціях з обтиску - це основний документ для будь-якої виготовленої на замовлення кабельної збірки та джгута проводів з використанням цих клем.

Відповідно до вимог до приймання обтиску за стандартом IPC/WHMA-A-620, збирання класу 2 вимагає:

Видимі крила ізоляції обтиску, складені в оболонку дроту

Провідник дроту видно у оглядовому вікні без пропущених жил

Висота обтиску в межах опублікованого діапазону допусків JST - зазвичай ±0,05 мм для SH/GH, ±0,10 мм для PH/XH

Значення зусилля витягування відповідають мінімальним значенням для конкретного AWG у Таблиці 19-2 стандарту IPC-620

Складання класу 3 (медичні, аерокосмічні, військові стандарти) додають перевірку мікросічення згідно з IPC-A-610, вимагаючи як мінімум чотирьох точок контакту між обтискним циліндром і жилами провідника, а також відсутності зламаних проводів. Тестування зусилля витягування обтиску та аналіз мікросічення для перших зразків та через інтервали партій потрібне для приймання за класом 3.

Зіставлення застосувань: де застосовується кожна серія

XH домінує в загальному промисловому застосуванні від плати до дроту - живлення на ПЛК, відгалуження енкодерів двигунів, роз'єм вентиляторів в устаткуванні, що монтується в шафах. Номінальний струм 3 А покриває більшість периферійних навантажень, а номінальна напруга 250 В відповідає вимогам NEC для комутованих ланцюгів аксесуарів 120 В змінного струму.

PH часто використовується в компактних промислових датчиках і міжз'єднаннях акумуляторів - його крок 2,0 мм підходить для щільних друкованих плат, зберігаючи при цьому потужність 2 А. Літій-іонні акумуляторні зборки часто використовують PH для балансування осередків і з'єднань розряду у виготовлених на замовлення складання джгутів проводів.

SH, GH та ZH застосовуються в медичних портативних пристроях, мініатюрних вимірювальних приладах, гнучких перемичках від плати до плати та в будь-якому додатку, де достатньо 1 А, а площа друкованої плати обмежена. GH краще SH скрізь, де є вібрація, оскільки GH має фіксатор, якого немає у SH, зі збільшенням кроку всього на 0,25 мм.

Порівняння серій JST від плати до дроту

FAQ щодо специфікацій

Що краще для загальнопромислових проводок: JST PH чи XH?

Для промислових з'єднань «плата-провід» зі струмом до 3 А, JST XH є найкращим вибором за промовчанням. Його номінальний струм 3 А на ланцюг при напрузі 250 В AC/DC покриває більшість периферійних і допоміжних навантажень на ПЛК або контролері, а крок 2,5 мм дозволяє використовувати дроти перерізом AWG 22-30, що забезпечує велику гнучкість у виборі перерізу дроту порівняно з кроком 2. Вибирайте PH тільки тоді, коли габарити XH надто великі для доступної площі друкованої плати або коли достатньо покриття 2 А та 100 В.

Коли сенс інженерам переходити на мініатюрні JST SH або GH?

Перехід на SH або GH виправданий, коли роз'єм XH на 10 ланцюгів – приблизно 25 мм краю друкованої плати – не поміщається у доступний простір плати. Роз'єм GH на 10 ланцюгів скорочує цю відстань до 12,5 мм; SH – до 10 мм. Компромісом є зниження потужності (1 А на ланцюг), вужчий діапазон AWG і більш висока вартість збирання через використання прецизійного інструменту для обтиску.

Чи можуть неоригінальні клеми «сумісні з JST» замінити оригінальні клеми JST?

Сторонні клеми від постачальників, які не є JST, часто не відповідають допустимим значенням висоти обтиску JST, не проходять мінімальні вимоги щодо зусилля витягування згідно з розділом 19 IPC-620 або використовують товщину покриття нижче за початкову специфікацію. Для складання класу 2 або класу 3 за IPC/WHMA-A-620 потрібні оригінальні клеми JST або ліцензійні еквіваленти з документованою простежуваністю партій. Еквіваленти аматорського класу неприйнятні для промислових чи регульованих застосувань.

Які зусилля витягування потрібні для відповідності IPC-620 Клас 2 для обтискань JST?

Розділ 19 IPC/WHMA-A-620 визначає мінімальне зусилля витягування AWG, а не серії роз'ємів. Для AWG 22 мінімум становить 8 фунтів сили (35,6 Н); для AWG 26 - 3 фунти сили (13,3 Н); для AWG 30 - 1,5 фунта сили (6,7 Н). Ці мінімуми однаково застосовні до обтисків PH, XH, SH, ZH та GH. Приймання за Класом 3 включає інспекцію мікроперетину згідно з IPC-A-610.