RH7101K-3.5-21/1-967240-1, 12 V, 10 vị trí, vỏ bọc ô tô cho đầu cực cái

1. Tổng quan và ứng dụng chính

RH7101K-3.5-21 là vỏ nối điện ô tô gồm 10 vị trí, 2 hàng, được thiết kế cho các đầu nối cái. Vỏ nối này có cấp điện áp định mức 12 V và đặc biệt dành cho ứng dụng dây nối bảng mạch (wire-to-board). Mỗi tiếp điểm chịu được dòng điện tối đa 30 A, và ứng dụng mạch được xác định rõ ràng là dùng cho nguồn điện (không phải tín hiệu). Điều này khiến vỏ nối phù hợp với các mạch phân phối điện trong xe du lịch tiêu chuẩn 12 V, xe tải nhẹ và các phương tiện khác sử dụng hệ thống điện 12 V. Vỏ nối không thể bịt kín (Khả năng bịt kín: Không), do đó nó chỉ dành cho môi trường khô ráo hoặc được bảo vệ, nơi không dự kiến tiếp xúc trực tiếp với tia nước phun, rửa áp lực cao hoặc ngâm chìm. Dải nhiệt độ hoạt động là từ -40 đến 85 °C, bao phủ được các ứng dụng điển hình trong khoang nội thất và một số vị trí dưới nắp ca-pô, nhưng ít khắc nghiệt hơn so với các loại vỏ nối có xếp hạng nhiệt độ 105 °C hoặc 130 °C.

2. Đặc tính cơ học và cấu tạo vỏ nối

Vỏ bọc có hình dạng chữ nhật và được đúc với màu sản phẩm chính là đen. Vật liệu làm vỏ bọc là PBT GF30, tức là Polybutylene Terephthalate được gia cố bằng 30% sợi thủy tinh. Việc gia cố bằng sợi thủy tinh này làm tăng đáng kể độ bền cơ học, độ ổn định kích thước, khả năng chống biến dạng dẻo (creep) và nhiệt độ cong do nhiệt so với PBT không gia cố. Màu đen là màu tiêu chuẩn đối với các đầu nối điện ô tô.

Các đặc tính cơ học chính bao gồm:

Mã kết nối & mã định hướng: A1 – mã này chỉ một mã định hướng hoặc phân cực cụ thể. Nhiều mã định hướng (ví dụ: A1, A2, B1, v.v.) thường có sẵn cho cùng một họ vỏ bọc nhằm ngăn ngừa việc lắp sai giữa các mạch khác nhau trong cùng một cụm lắp ráp. Vỏ bọc này sử dụng mã A1.

Tính năng khóa chính: Mũi khóa – được tích hợp sẵn trong mỗi khoang, tính năng này sẽ bị uốn cong khi cắm đầu nối và bật trở lại phía sau vai của đầu nối để đảm bảo cố định.

Bộ nối hỗn hợp & lai: Không – tất cả 10 vị trí đều chấp nhận cùng một kích thước tiếp điểm (đầu nối dạng ổ cắm 2,8 mm).

Định vị khi ghép nối: Có – các tính năng định vị đã được tích hợp.

Loại định vị khi ghép nối: Có khóa – điều này đề cập đến hệ thống mã khóa (A1) đảm bảo đầu nối hoặc vỏ nam có tính năng khóa tương thích. Chỉ các vỏ có cùng mã khóa mới có thể ghép nối chính xác.

Đảm bảo vị trí tiếp điểm (TPA): Không – chốt khóa là phương tiện duy nhất để giữ tiếp điểm.

Giảm ứng suất cơ học: Không có – không tích hợp chức năng giảm ứng suất cơ học; có thể cần quản lý cáp bên ngoài.

Loại gắn đầu nối: Gắn trên dây cáp (tự do treo) – được thiết kế để gắn vào dây và cáp, không dùng để gắn trên bảng điều khiển hoặc bảng mạch in (PCB).

3. Tiếp điểm và thông số điện

Vỏ bọc chứa các tiếp điểm kiểu ổ cắm (đầu nối cái) với kích thước tiếp điểm 2,8 mm và chiều rộng thanh tiếp xúc ghép nối 2,8 mm (0,11 inch). Hệ thống đầu nối 2,8 mm là tiêu chuẩn công nghiệp phổ biến rộng rãi cho các mạch cấp điện và nối đất ô tô ở mức dòng trung bình đến cao.

Các thông số điện quan trọng:

Điện áp danh định: 12 V

Dòng điện định mức tiếp điểm (tối đa): 30 A trên mỗi tiếp điểm

Ứng dụng mạch: Cấp điện – điều này xác nhận rằng đầu nối được thiết kế và kiểm chứng dành riêng cho phân phối điện năng, không phải cho các mạch tín hiệu dòng thấp.

Định mức dòng điện 30 A nghĩa là vỏ bọc này được thiết kế cho các mạch như:

Nguồn cấp điện từ pin

Kết nối máy phát điện

Nguồn cấp cho động cơ điện (ví dụ: động cơ điều khiển cửa sổ, động cơ quạt gió)

Các điểm phân phối dây nối đất chính

Mạch phụ kiện dòng cao

Loại tiếp điểm là ổ cắm (đầu nối cái), nhận đầu nối thanh (tab) tương ứng từ đầu nối đực tương thích. Hệ thống đầu nối được thiết kế đặc biệt cho kết nối dây–bo mạch (Wire-to-Board), nghĩa là nó được thiết kế để ghép nối với đầu nối gắn trên bo mạch in (PCB-mounted header), không dành cho ứng dụng dây–dây (wire-to-wire).

4. Cấu hình và dữ liệu kích thước

Vỏ nối có 10 vị trí được bố trí trên 2 hàng. Các thông số kích thước chính như sau:

Khoảng cách tâm (bước): 5 mm (0,197 in). Bước tương đối lớn này giúp tăng khoảng cách rò rỉ (creepage) và khoảng cách cách điện (clearance), điều kiện thiết yếu đối với các ứng dụng cấp nguồn 30 A nhằm ngăn ngừa hiện tượng phóng hồ quang hoặc bám điện.

Khoảng cách giữa hai hàng: 6 mm (0,236 in)

Chiều dài sản phẩm: 42,2 mm (1,66 in)

Chiều rộng sản phẩm: 37,75 mm (1,49 in)

Chiều cao đầu nối: 26,3 mm (1,03 in)

Cấu hình 2 hàng với bước chân 5 mm và khoảng cách giữa các hàng là 6 mm tạo thành một vỏ bọc hình chữ nhật chắc chắn. Chiều dài (42,2 mm) lớn hơn đáng kể so với chiều rộng (37,75 mm) và chiều cao (26,3 mm), khiến vỏ bọc có dạng hình chữ nhật kéo dài. Thiết kế hình dáng này có thể nhằm phù hợp với các footprint đầu nối PCB cụ thể hoặc yêu cầu đi dây của bộ dây điện.

5. Hiệu suất về môi trường và nhiệt

Dải nhiệt độ hoạt động là từ -40 đến 85 °C (-40 đến 185 °F), với nhiệt độ định mức tối đa là 85 °C. So sánh với các loại đầu nối ô tô khác có thể được định mức ở 105°C, 125°C hoặc 130°C, giá trị tối đa 85°C này mang tính vừa phải hơn. Các hệ quả quan trọng:

Giới hạn dưới: -40 °C – phù hợp cho các vùng khí hậu lạnh và điều kiện mùa đông.

Giới hạn trên: 85 °C – phù hợp cho các ứng dụng trong khoang nội thất (bảng điều khiển trung tâm, mô-đun cửa, ghế ngồi), khu vực cốp xe và một số vị trí dưới nắp ca-pô có nhiệt độ vừa phải, không nằm gần các bề mặt động cơ nóng. Sản phẩm không được khuyến nghị sử dụng cho các ứng dụng gắn trực tiếp lên động cơ hoặc gần hệ thống xả, nơi nhiệt độ vượt quá 85°C.

Vỏ bọc rõ ràng không thể bịt kín (Khả năng bịt kín: Không). Vỏ bọc không tích hợp các giải pháp để lắp gioăng silicon, đệm làm kín hoặc miếng đệm dạng tấm. Do đó, sản phẩm không được sử dụng tại các vị trí tiếp xúc trực tiếp với tia nước phun, rửa áp lực cao, vũng ngưng tụ hoặc ngập nước.

Vật liệu PBT GF30 (PBT được gia cố bằng 30% sợi thủy tinh) mang lại độ bền cơ học xuất sắc ở nhiệt độ cao và khả năng chống chịu tốt đối với các chất lỏng ô tô thông dụng như dầu động cơ, xăng, diesel, dung dịch làm mát và muối phun ở mức tiếp xúc vừa phải. Tuy nhiên, do thiếu khả năng bịt kín nên chất lỏng có thể xâm nhập vào các buồng tiếp xúc nếu đầu nối bị ngập nước trực tiếp. Trong các môi trường khô ráo và được bảo vệ (ví dụ: bên trong khoang hành khách, phía sau các tấm ốp nội thất, trong các hộp điện kín), vỏ bọc này đảm bảo hiệu suất hoạt động đáng tin cậy.

6. Hệ thống đầu nối và tính năng khóa

Hệ thống đầu nối chỉ hỗ trợ một cấu hình ghép nối duy nhất theo bảng thông số kỹ thuật:

Dây nối–Bảng mạch (kèm đầu nối dạng chân cắm trên PCB tương thích có độ rộng chân 2,8 mm). Khác với một số vỏ bọc khác cũng hỗ trợ kết nối dây–dây, mẫu này được thiết kế đặc biệt dành riêng cho ứng dụng dây nối–bảng mạch.

Tính năng khóa chính là chốt khóa (Locking Lance), được tạo hình sẵn trong mỗi khoang. Khi đầu nối cái được lắp đầy đủ vào, chốt khóa sẽ bật vào cửa sổ khóa chính của đầu nối hoặc nằm phía sau vai đầu nối, mang lại phản hồi bằng âm thanh và xúc giác. Không có thiết bị đảm bảo vị trí đầu nối (Terminal Position Assurance – TPA). Chốt khóa là phương tiện duy nhất để giữ đầu nối. Điều này làm đơn giản hóa quá trình lắp ráp và giảm chi phí linh kiện, nhưng yêu cầu thao tác lắp đặt cẩn thận để đảm bảo chốt khóa được khớp hoàn toàn. Với định mức dòng điện 30 A, việc bấm đầu nối đúng kỹ thuật, lắp đặt đầy đủ và kiểm tra định kỳ độ khớp của chốt khóa là hết sức quan trọng nhằm tránh phát sinh nhiệt, sụt áp hoặc các kết nối ngắt quãng.

Không tích hợp chức năng giảm ứng suất cơ học (strain relief). Trong các ứng dụng có chuyển động dây cáp hoặc rung động, nên sử dụng giải pháp giảm ứng suất cơ học bên ngoài (như dây buộc cáp, ống luồn cáp hoặc ống co nhiệt có lớp keo) để ngăn lực truyền trực tiếp đến mối bấm đầu nối và chốt khóa.

Loại căn chỉnh ghép nối là kiểu có chốt định vị, với mã chốt định vị cụ thể là A1. Điều này đảm bảo rằng vỏ bọc chỉ có thể ghép nối với đầu nối có cấu hình chốt định vị A1 tương thích. Nếu một hệ thống sử dụng nhiều đầu nối cùng họ ở gần nhau, các mã chốt định vị khác nhau sẽ ngăn chặn việc ghép nối nhầm giữa các mạch.