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來源：Digikey 作者：Poornima Apte 印刷電路板是電子電路的構(gòu)建單元，由許多組件構(gòu)成。端子塊就是這樣一種組件，在電氣或電子電路中將兩根導(dǎo)線或?qū)Ь�與電路板連接在一起。各種電氣、機(jī)械和其他因素決定了端子塊的選擇標(biāo)準(zhǔn)。 推動端子塊使用的計算生態(tài)系統(tǒng) 隨著越來越多的企業(yè)，甚至是過去運行傳統(tǒng)生產(chǎn)線的企業(yè)都開始以數(shù)據(jù)為驅(qū)動力，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 也在日益發(fā)展，以適應(yīng)這種變化。預(yù)計到 2030 年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將達(dá)到 400 億臺。 除了物聯(lián)網(wǎng)的興起，以下趨勢也刺激了對各種電氣和電子元件的需求增長： · 工業(yè) 4.0 和 5.0：物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人是先進(jìn)制造業(yè)的基石。兩者都需要大量傳感器和電子設(shè)備來讀取機(jī)器數(shù)據(jù)，并將信息傳遞給人員進(jìn)行處理。工業(yè)自動化的發(fā)展推動了對電子電路以及相關(guān)端子塊的需求。 · 人工智能和邊緣計算：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的運行將數(shù)據(jù)路由到云端進(jìn)行處理，但隨著對實時、瞬時決策的需求，這種情況正在發(fā)生變化。在邊緣使用人工智能增加了對高性能計算的需求，而高性能計算又需要精密復(fù)雜的電路。 · 經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的去碳化和電氣化：隨著去碳化進(jìn)程的推進(jìn)，將有更多的電路通過各種應(yīng)用投入使用，其中包括電動汽車、混動汽車以及電網(wǎng)。 在電氣和電子電路發(fā)展的大背景下，端子塊的需求也將不斷增長。預(yù)計到 2027 年，全球端子塊市場規(guī)模將達(dá)到 52 億美元，年復(fù)合增長率為 5.7%。 端子塊的連接機(jī)制 端子塊可分為不同類型，其中一個顯著特點是其連接機(jī)制。螺釘型端子塊使用螺釘固定導(dǎo)線。按鈕機(jī)制包括按下按鈕、插入導(dǎo)線、松開按鈕，以使導(dǎo)線夾緊到位。 在推入式端子塊中，用戶只需將導(dǎo)線推入，在彈簧夾作用下就會將導(dǎo)線鎖定。這就是 WAGO 2601 系列杠桿式 PCB 端子塊采用 WAGO 獲得專利的 Push-In CAGE CLAMP®（推入式籠式彈簧）連接技術(shù)的工作原理。連接時，用戶需要將導(dǎo)線推到位。需松開導(dǎo)線時，將杠桿向上推，減輕對彈簧夾的壓力（圖 1）。杠桿式端子塊使用方便、快捷，簡單的上推和下按動即可完成連接。 
圖 1：端子塊上的杠桿通過一個簡單的裝置夾住導(dǎo)線并將其固定到位，有助于確保快速輕松的連接。（圖片來源：WAGO） 杠桿式連接的優(yōu)勢 與其他鎖定機(jī)制相比，杠桿式端子塊具有以下一系列顯著優(yōu)勢： · 免工具：無需使用螺絲刀擰緊導(dǎo)線，使組裝更快、更高效。對于需要頻繁更換接線的應(yīng)用，如現(xiàn)場安裝或?qū)嶒炇以椭谱鳎軛U式端子塊尤其有用。 · 減小導(dǎo)線壓力：設(shè)備使用壽命更長，因為不使用螺絲擰緊導(dǎo)線，因此不易磨損。連接和重新連接導(dǎo)線更容易，對電路的影響也更小，從而增加了使用壽命。 · 力度適當(dāng)：用于端子塊連接的擰入式機(jī)制存在過度擰緊的風(fēng)險。過度擰緊造成壓力增加，會更快地?fù)p壞導(dǎo)線，從而縮短電氣和電子元器件的使用壽命。推入式端子塊帶有釋放杠，無需猜測將導(dǎo)線固定到位所需的作用力。 · 連接更牢固、更穩(wěn)定：擰入式機(jī)制還存在連接松動的風(fēng)險，導(dǎo)致信號錯誤和數(shù)據(jù)丟失。采用推入式夾緊技術(shù)的端子塊可確保連接一致，不會因技術(shù)人員的專業(yè)技能而改變。穩(wěn)定的全觸式連接使這些端子塊特別適用于工業(yè)制造和航空航天等高振動環(huán)境。 · 靈活性和兼容性：當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)傳感器與更大的電路集成時，很可能會造成導(dǎo)線組合不均勻，所有這些導(dǎo)線都需要通過連接來傳遞數(shù)據(jù)和信號。使用帶釋放桿的插入式端子塊可連接不同種類的導(dǎo)線——實心導(dǎo)線、絞合導(dǎo)線或細(xì)絞線。 · 人性化：端子塊有一個釋放桿，更容易判斷連接的鎖定或解鎖狀態(tài)。視覺和觸覺上的提示讓用戶更容易使用，并降低了在設(shè)置復(fù)雜電路時出錯的可能性。 由于每個端子塊單元都采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此檢查和維護(hù)也更加方便。模塊化設(shè)計還有助于更快地更換導(dǎo)線。更改時，技術(shù)人員不必拆卸和更換整塊電路板；相反，他們可以專注于需要進(jìn)行操作的具體部分，有選擇性地更換模塊。 選擇合適的端子塊 隨著電路變得越來越復(fù)雜，對端子塊的需求也越來越大，設(shè)計人員尋找合適的端子塊時很可能會把重點放在是否能在極端環(huán)境條件下工作，能以更小的尺寸封裝的產(chǎn)品上。 選擇端子塊前要考慮的標(biāo)準(zhǔn)包括電路必須承受的電流和電壓。選擇產(chǎn)品之前，設(shè)計人員通常會在數(shù)值方面留有余地（所需額定值的 150%）。電極數(shù)決定了端子塊可容納的電路數(shù)量。端子塊的電壓和電流余量、爬電距離等參數(shù)決定了端子塊的間距，即一個電極中心與下一個電極中心之間的距離（圖 2）。最后，設(shè)計人員必須確保端子塊的外殼大小能夠容納下導(dǎo)線，導(dǎo)線規(guī)格通常以美國線規(guī) (AWG) 為單位。
圖 2：端子塊的間距是電路設(shè)計人員的選擇標(biāo)準(zhǔn)之一，它規(guī)定了一個電極中心與下一個電極中心之間的距離。（圖片來源：WAGO） 選擇端子塊之前，必須綜合考慮電氣性能、機(jī)械參數(shù)以及其他指標(biāo)。例如，WAGO 的 2601 系列杠桿式 PCB 端子塊結(jié)構(gòu)緊湊、免工具，可快速、輕松地端接 26 AWG 至 14 AWG 導(dǎo)線。憑借 WAGO 獲得專利的 Push-In CAGE CLAMP® 連接技術(shù)，只需將帶套圈的實芯導(dǎo)線和細(xì)絞線推入端子塊即可完成連接。 2601 系列可垂直或水平連接至 PCB，引腳間距僅為 3.5 mm，因此只需占用極小的電路板空間。2601 系列繼續(xù)采用 WAGO 獨特的杠桿式 PCB 端子塊，成為現(xiàn)場設(shè)備連接的理想選擇，無論性能等級如何皆是如此。免工具接線非常直觀，全球適用，杠桿技術(shù)可確保接觸點始終牢固可靠。該系列可應(yīng)用于電源、控制板、設(shè)備制造和設(shè)備連接、接口模塊、傳感器、智能家居和控制板。 結(jié)語 端子塊對于實現(xiàn)復(fù)雜電氣和電子電路的完整性和性能至關(guān)重要。在選擇時，設(shè)計工程師必須考慮各種因素，包括應(yīng)用、電壓和電流容差以及機(jī)械連接機(jī)制。由于能夠?qū)崿F(xiàn)快速、穩(wěn)定和可靠的連接，帶釋放杠桿的推入式端子塊尤其易于使用。 |
