RH7101B-2.8-21/929504-4 12 โวลต์ / 24 โวลต์ / 48 โวลต์ 10 ตำแหน่ง ที่อยู่อาศัยสำหรับยานยนต์สำหรับขั้วต่อแบบหญิง

1. ภาพรวมและการใช้งานหลัก

RH7101B-2.8-21/929504-4 เป็นตัวเรือนขั้วต่อระดับอุตสาหกรรมยานยนต์แบบ 10 ตำแหน่ง 2 แถว ออกแบบมาสำหรับขั้วต่อแบบเมีย (female terminals) โดยต่างจากตัวเรือนที่ใช้กับแรงดันต่ำซึ่งจำกัดการใช้งานเฉพาะในระบบที่มีแรงดัน 12 V เท่านั้น ตัวเรือนรุ่นนี้ได้รับการรับรองให้ใช้งานได้กับสถาปัตยกรรมแรงดันไฟฟ้าสามระดับ ได้แก่ 12 V, 24 V และ 48 V ความสามารถในการรองรับหลายระดับแรงดันนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานหลากหลายประเภท ตั้งแต่รถยนต์นั่งส่วนบุคคลมาตรฐานที่ใช้แรงดัน 12 V และรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ที่ใช้แรงดัน 24 V ไปจนถึงระบบไฮบริดเบา (mild hybrid) ที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ซึ่งใช้แรงดัน 48 V และยานยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก (light electric vehicles) ตัวเรือนนี้ไม่สามารถปิดผนึกได้ (Sealable: No) จึงออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แห้งหรือมีการป้องกันเท่านั้น โดยไม่คาดว่าจะมีการฉีดพ่นน้ำโดยตรงหรือจุ่มลงในน้ำ แต่ละขั้วต่อสามารถรองรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดได้ถึง 30 A ทำให้ขั้วต่อนี้เหมาะสมสำหรับวงจรจ่ายพลังงาน (power distribution circuits) รวมทั้งการใช้งานด้านสัญญาณ (signal applications) ด้วย

2. การก่อสร้างเชิงกลและโครงสร้างของเปลือกหุ้ม

ตัวเรือนมีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า และขึ้นรูปด้วยสีดำซึ่งเป็นสีหลักของผลิตภัณฑ์จากพอลิบิวทิลีน เทเรฟทาเลต (PBT) PBT เป็นพอลิเอสเตอร์เทอร์โมพลาสติกที่มีคุณสมบัติเด่นด้านความแข็งแรงเชิงกลสูง ความคงตัวของมิติ และความต้านทานต่อความร้อนและของเหลวในระบบยานยนต์ สีดำนี้เป็นสีทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนที่ติดตั้งใต้ฝากระโปรงหรือใช้งานด้านพลังงาน ซึ่งโดยทั่วไปไม่ได้รับแสง UV หรือไม่จำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบจากแสง UV

คุณลักษณะเชิงกลที่สำคัญ ได้แก่:

คุณลักษณะการล็อกหลัก: ฝังอยู่ภายในตัวเรือน – แหนบล็อก (Locking Lance) หมายความว่า โครงสร้างยึดปลายสาย (terminal retention feature) ถูกขึ้นรูปโดยตรงเข้าไปในโพรงของตัวเรือน แหนบล็อกจะเบี่ยงเบนออกขณะที่ปลายสายถูกสอดเข้าไป และจะคลิกกลับมาอยู่ด้านหลังไหล่ของปลายสาย (shoulder) เพื่อให้มั่นคงในการยึดปลายสาย

ขั้วต่อแบบผสมและไฮบริด: ไม่ใช่ – ทั้ง 10 ตำแหน่งสามารถรองรับปลายสายขนาดเดียวกัน (ขั้วต่อแบบรับ 2.8 มม.)

การจัดแนวขณะเชื่อมต่อ: มี – มีคุณลักษณะการกำหนดทิศทาง (polarization features) รวมอยู่เพื่อให้มั่นใจว่าการจัดวางตำแหน่งจะถูกต้องเมื่อเชื่อมต่อกับขั้วต่อแบบหัว (header) หรือตัวเรือนแบบชาย (male housing)

ประเภทการจัดแนวการเชื่อมต่อ: การจัดแนวแบบโพลาไรเซชัน – ร่องนำทาง (keyways), ครีบยึด (ribs) หรือผนังด้านข้างที่ไม่สมมาตร จะช่วยนำตัวเชื่อมต่อให้เข้าสู่ตำแหน่งที่ถูกต้อง และป้องกันการเสียบผิด

ระบบลดแรงดึง (Strain relief): ไม่มี – ไม่มีระบบลดแรงดึงในตัว; อาจจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จัดการสายเคเบิลภายนอกในแอปพลิเคชันที่มีการสั่นสะเทือนสูง

การรับประกันตำแหน่งของขั้วต่อ (Terminal Position Assurance: TPA): ไม่มี – ล็อกแวนท์ (locking lance) เป็นวิธีเดียวที่ใช้ยึดขั้วต่อไว้

ประเภทการติดตั้งตัวเชื่อมต่อ: แบบติดตั้งกับสายเคเบิล (Cable Mount – Free-Hanging) – ออกแบบมาเพื่อติดตั้งกับสายไฟและสายเคเบิล โดยไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งกับแผงหรือบอร์ดวงจรพิมพ์ (PCB)

มุมออกของสายเคเบิล: 180° – สายเคเบิลออกในแนวตรงหรือแนวขนาน

3. ข้อมูลจำเพาะของขั้วติดต่อและคุณสมบัติด้านไฟฟ้า

ตัวเรือนสามารถรองรับขั้วต่อแบบรับ (receptacle-type contacts) ที่มีขนาดขั้วต่อ 2.8 มม. และความกว้างของแท็บที่เชื่อมต่อ (mating tab width) 2.8 มม. (0.11 นิ้ว) ระบบขั้วต่อ 2.8 มม. เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับวงจรไฟฟ้ากำลังและวงจรกราวด์ในยานยนต์ที่ต้องการกระแสปานกลางถึงสูง แต่ละขั้วต่อมีค่ากระแสสูงสุดที่ 30 A

พารามิเตอร์ไฟฟ้าหลัก:

สถาปัตยกรรมแรงดันไฟฟ้าแบบนามิคอล: 12 V, 24 V หรือ 48 V (รองรับหลายระดับแรงดันไฟฟ้า)

กระแสไฟฟ้าที่ขั้วติดต่อสามารถรับได้สูงสุด: 30 A ต่อขั้วติดต่อ

การรวมกันของความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้า 30 A และการรองรับหลายระดับแรงดันไฟฟ้า (12/24/48 V แบบกระแสตรง) ทำให้ตัวเรือนนี้เหมาะสมสำหรับ:

ระบบ 12 V: การจ่ายพลังงานในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลทั่วไป ระบบแสงสว่าง และวงจรมอเตอร์

ระบบ 24 V: รถบรรทุก รถโดยสารสาธารณะ ยานพาหนะเชิงพาณิชย์ และเครื่องจักรก่อสร้าง

ระบบ 48 V: ยานยนต์ไฟฟ้าไฮบริดแบบเบา (MHEV) รถกอล์ฟ ยานพาหนะไฟฟ้าความเร็วต่ำ และหน่วยจ่ายพลังงาน (Power Distribution Units)

ประเภทขั้วติดต่อคือแบบ Receptacle (ขั้วติดต่อเพศเมีย) ซึ่งรับขั้วติดต่อเพศผู้ (tab) ที่คู่กันจากหัวต่อหรือคอนเนกเตอร์เพศผู้ที่สอดคล้องกัน

4. การจัดวางโครงสร้างและข้อมูลด้านมิติ

ตัวเรือนนี้มีตำแหน่งขั้วติดต่อทั้งหมด 10 ตำแหน่ง จัดเรียงเป็น 2 แถว ข้อมูลจำเพาะด้านมิติที่สำคัญ ได้แก่:

ระยะศูนย์กลาง (pitch): 5 มม. (0.197 นิ้ว) ระยะ pitch ที่กว้างกว่านี้เมื่อเทียบกับคอนเนกเตอร์สัญญาณแบบ 2.2 มม. หรือ 2.5 มม. ช่วยเพิ่มระยะทางการลัดวงจรตามพื้นผิว (creepage) และระยะทางการลัดวงจรผ่านอากาศ (clearance) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง (48 V) และกระแสไฟฟ้าสูง (30 A)

ระยะห่างระหว่างแถว: 5.6 มม. (0.22 นิ้ว)

ความยาวผลิตภัณฑ์: 33.5 มม. (1.31 นิ้ว)

ความกว้างผลิตภัณฑ์: 29.5 มม. (1.16 นิ้ว) — โปรดทราบว่าความกว้างและความสูงเท่ากัน (ทั้งสองค่าคือ 29.5 มม.)

ความสูงของตัวเชื่อมต่อ: 29.5 มม. (1.16 นิ้ว)

การจัดวางแบบ 2 แถว พร้อมระยะห่างระหว่างขั้ว (pitch) 5 มม. และระยะห่างระหว่างแถว 5.6 มม. ส่งผลให้เกิดตัวเรือนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความแข็งแรงและขนาดปานกลาง ขนาดความกว้างและความสูงที่เท่ากัน (29.5 มม. × 29.5 มม.) บ่งชี้ว่ามีพื้นที่ฐานใกล้เคียงรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ซึ่งอาจเป็นข้อได้เปรียบสำหรับการจัดแนวสายไฟ (harness routing) ในพื้นที่จำกัด

5. ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมและอุณหภูมิ

ช่วงอุณหภูมิในการใช้งานคือ -40 ถึง 130 °C (-40 ถึง 266 °F) โดยมีอุณหภูมิสูงสุดที่กำหนดไว้ที่ 130 °C ช่วงอุณหภูมินี้กว้างกว่าช่วงอุณหภูมิมาตรฐานของตัวเชื่อมต่อสำหรับยานยนต์ทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งโดยทั่วไปจะสิ้นสุดที่ 105 °C ข้อแตกต่างที่สำคัญ ได้แก่

ขอบล่าง: -40 °C — เหมาะสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นและสภาพฤดูหนาวที่รุนแรง

ขีดจำกัดสูงสุด: 130 °C – สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่านี้ได้ในบริเวณใต้ฝากระโปรงหน้า ใกล้ผิวของเครื่องยนต์ หรือในแอปพลิเคชันที่มีความร้อนแวดล้อมสูง (เช่น ใกล้ระบบไอเสีย เทอร์โบชาร์จเจอร์ หรือภายในห้องเครื่องของยานพาหนะหนัก)

ตัวเรือนไม่สามารถปิดผนึกได้โดยชัดแจ้ง (สามารถปิดผนึกได้: ไม่) ไม่มีการจัดเตรียมสำหรับซีลซิลิโคน ปะเก็น หรือแผ่นปิดผนึกแบบแมท ดังนั้นจึงห้ามใช้ในสถานที่ที่สัมผัสกับละอองน้ำโดยตรง การล้างด้วยแรงดันสูง แอ่งน้ำควบแน่น หรือการจุ่มลงในน้ำโดยสิ้นเชิง วัสดุ PBT มีคุณสมบัติต้านทานของเหลวทั่วไปในยานยนต์ (น้ำมันเครื่อง น้ำมันเชื้อเพลิง สารหล่อเย็น และละอองเกลือ) ได้ดีในระดับการสัมผัสที่ปานกลาง แต่เนื่องจากไม่มีการปิดผนึก จึงอาจเกิดการรั่วซึมของของเหลวเข้าสู่ช่องสัมผัสได้ หากตัวเชื่อมต่อถูกเปียกโดยตรง อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่แห้ง ร้อน หรือมีเฉพาะฝุ่นเท่านั้น ตัวเรือนนี้ให้สมรรถนะที่ยอดเยี่ยม

6. ระบบตัวเชื่อมต่อและคุณสมบัติการล็อก

ระบบตัวเชื่อมต่อรองรับการต่อกันสองแบบ:

สายไฟต่อแผงวงจร (Wire-to-Board) (พร้อมหัวต่อแบบ PCB-mounted ที่มีแท็บขนาด 2.8 มม. ซึ่งเข้ากันได้)

แบบลวดถึงลวด (พร้อมปลั๊กตัวผู้ที่เข้ากันได้)

คุณสมบัติการล็อกหลักคือ แหนบล็อก (Locking Lance) ซึ่งรวมอยู่ในตัวเรือนโดยตรง เมื่อขั้วต่อตัวเมียถูกสอดเข้าไปอย่างเต็มที่ แหนบจะล็อกเข้ากับช่องล็อกหลักของขั้วต่อ หรืออยู่ด้านหลังไหล่ของขั้วต่อ ทำให้เกิดเสียงและสัมผัสที่รับรู้ได้ชัดเจน ไม่มีอุปกรณ์ยืนยันตำแหน่งขั้วต่อ (Terminal Position Assurance: TPA) แหนบล็อกจึงเป็นวิธีเดียวในการยึดขั้วต่อไว้ ซึ่งช่วยทำให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้นและลดต้นทุนส่วนประกอบ แต่จำเป็นต้องใส่ขั้วต่ออย่างระมัดระวังเพื่อให้มั่นใจว่าแหนบล็อกเข้าที่อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากมีค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุด 30 แอมแปร์ การหุ้มขั้วต่อ (crimping) อย่างถูกต้องและการสอดขั้วต่อให้ลึกจนสุดจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อป้องกันการเกิดความร้อนหรือการเชื่อมต่อที่ไม่สม่ำเสมอ

ไม่มีระบบลดแรงดึง (strain relief) ติดตั้งมาให้ ดังนั้น ในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง (เช่น บริเวณใกล้เครื่องยนต์ หรือระบบขับเคลื่อน) จึงขอแนะนำให้ใช้อุปกรณ์ลดแรงดึงภายนอก เช่น สายรัดเคเบิล (cable ties), ท่อหุ้มสาย (conduit) หรือที่หุ้มสายแบบหดความร้อนชนิดมีกาวในตัว (adhesive-lined heat shrink tubing) เพื่อป้องกันไม่ให้แรงสั่นสะเทือนถ่ายทอดไปยังบริเวณรอยหุ้มขั้วต่อ (terminal crimp) และแหนบล็อก