Er zijn veel systemen die gebruikmaken van twisted pair in auto's, zoals elektronische injectiesystemen, audio- en video-entertainmentsystemen, airbagsystemen, CAN-netwerken, enz. Twisted pairs worden onderverdeeld in afgeschermde twisted pairs en onafgeschermde twisted pairs. De afgeschermde twisted pair-kabel heeft een metalen afschermingslaag tussen de twisted pair-kabel en de buitenste isolerende omhulling. De afschermingslaag kan straling verminderen, informatielekken voorkomen en ook externe elektromagnetische interferentie voorkomen. Het gebruik van afgeschermde twisted pairs heeft een hogere transmissiesnelheid dan vergelijkbare onafgeschermde twisted pairs.
Afgeschermde twisted pair-draden en kabelbomen worden over het algemeen direct gebruikt met afgewerkte afgeschermde draden. Voor onafgeschermde twisted pair-draden gebruiken fabrikanten met verwerkingsmogelijkheden doorgaans een twistmachine. Tijdens de verwerking of het gebruik van twisted pair-draden zijn de twistafstand en de onttwistafstand twee belangrijke parameters die speciale aandacht vereisen.
| twist toonhoogte
De twistlengte van een twisted pair verwijst naar de afstand tussen twee aangrenzende golftoppen of -dalen op dezelfde geleider (het kan ook gezien worden als de afstand tussen twee getwiste verbindingen in dezelfde richting). Zie figuur 1. De twistlengte = S1 = S2 = S3.
figuur 1 spoed van de geslagen draadS
De lay-lengte heeft direct invloed op de signaaloverdracht. Verschillende lay-lengtes hebben verschillende anti-interferentiemogelijkheden voor signalen van verschillende golflengtes. Met uitzondering van de CAN-bus, schrijven relevante internationale en nationale normen de twistlengte van twisted pairs echter niet duidelijk voor. De GB/T 36048 Technische Vereisten voor de fysieke laag van de CAN-bus voor personenauto's bepaalt dat de lay-lengte van de CAN-draad 25 ± 5 mm (33-50 twists/meter) moet zijn, wat overeenkomt met de vereisten voor de CAN-lay-lengte in SAE J2284 250 kbps high-speed CAN voor voertuigen. Hetzelfde geldt voor de CAN-lay-lengtevereisten in SAE J2284 250 kbps high-speed CAN voor voertuigen.
Over het algemeen hanteert elk automerk zijn eigen normen voor de draaiafstand, of volgt de vereisten van elk subsysteem voor de draaiafstand van getwiste draden. Foton Motor gebruikt bijvoorbeeld een lierlengte van 15-20 mm; sommige Europese OEM's adviseren om de lierlengte te selecteren op basis van de volgende normen:
1. CAN-bus 20±2mm
2. Signaalkabel, audiokabel 25±3mm
3. Aandrijflijn 40±4mm
Over het algemeen geldt: hoe kleiner de twistafstand, hoe beter het magnetische veld interferentie tegengaat. De diameter van de draad en het buigbereik van het buitenmantelmateriaal moeten echter in overweging worden genomen. De meest geschikte twistafstand moet worden bepaald op basis van de transmissieafstand en de signaalgolflengte. Wanneer meerdere twisted pairs naast elkaar worden gelegd, is het het beste om twisted pairs met verschillende slaglengtes te gebruiken voor verschillende signaallijnen om interferentie door wederzijdse inductie te verminderen. De schade aan de draadisolatie die wordt veroorzaakt door een te strakke twistlengte is te zien in de onderstaande afbeelding:
Figuur 2 Draadvervorming of scheuren veroorzaakt door een te kleine draaiafstand
Bovendien moet de twistlengte van twisted pairs gelijk worden gehouden. De twiststeekfout van een twisted pair heeft een directe invloed op het anti-interferentieniveau, en de willekeur van de twiststeekfout veroorzaakt onzekerheid in de voorspelling van overspraak van twisted pairs. Parameters van de apparatuur voor de productie van twisted pairs: De hoeksnelheid van de roterende as is een belangrijke factor die de grootte van de inductieve koppeling van het twisted pair beïnvloedt. Hiermee moet rekening worden gehouden tijdens het productieproces van twisted pairs om de anti-interferentiecapaciteit van het twisted pair te garanderen.
| Ontwarrende afstand
De onttwistingsafstand verwijst naar de grootte van het ongedraaide deel van de getwiste aderpaar-eindgeleiders dat moet worden gesplitst bij installatie in de mantel. Zie figuur 3.
Figuur 3 Ontdraaiingsafstand L
De onttwistingsafstand is niet gespecificeerd in internationale normen. De nationale industrienorm QC/T29106-2014 "Technische voorwaarden voor kabelbomen in auto's" bepaalt dat de onttwistingsafstand niet groter mag zijn dan 80 mm. Zie afbeelding 4. De Amerikaanse norm SAE 1939 bepaalt dat het getwiste paar CAN-kabels niet langer mag zijn dan 50 mm in ongetwiste toestand. De nationale industrienormen zijn daarom niet van toepassing op CAN-kabels, omdat deze groter zijn. Momenteel beperken verschillende autofabrikanten of kabelboomfabrikanten de onttwistingsafstand van snelle CAN-kabels tot 50 mm of 40 mm om de stabiliteit van het CAN-signaal te garanderen. De CAN-bus van Delphi vereist bijvoorbeeld een onttwistingsafstand van minder dan 40 mm.
Figuur 4 Ontdraaiingsafstand gespecificeerd in QC/T 29106
Om te voorkomen dat de getwiste draden losraken en een grotere onttwistingsafstand veroorzaken, moeten de niet-getwiste delen van de getwiste draden tijdens de kabelboomverwerking met lijm worden bedekt. De Amerikaanse norm SAE 1939 bepaalt dat krimpkous moet worden aangebracht op de niet-getwiste delen om de getwiste toestand van de geleiders te behouden. De nationale industrienorm QC/T 29106 schrijft het gebruik van tape-encapsulatie voor.
| Conclusie
Als signaaloverdrachtsdrager moeten twisted pair-kabels de nauwkeurigheid en stabiliteit van de signaaloverdracht garanderen en een goede anti-interferentiewerking hebben. De twiststeekgrootte, de uniformiteit van de twiststeek en de onttwistingsafstand van de getwiste draad hebben een belangrijke invloed op de anti-interferentiewerking. Hier moet tijdens het ontwerp- en verwerkingsproces dan ook rekening mee worden gehouden.
Plaatsingstijd: 19-03-2024