Conector circular MIL-DTL-38999 revestido con un compuesto de níquel y teflón . Izquierda: conector tipo enchufe (macho); Derecha: conector tipo receptáculo (hembra)
Los conectores generalmente constan de (i) un par de acoplamiento (enchufe y receptáculo), cada uno equipado con contactos macho ( pin ) o hembra ( enchufe ); tenga en cuenta que al menos una de las mitades del conector, o sus contactos, deben ser flotantes para minimizar las tensiones mecánicas . [2]
Los contactos de los conectores eléctricos suelen ser de cobre-berilio (BeCu) o bronce fosforoso , que luego se recubre con oro u otro metal no corrosivo y altamente conductor. Los contactos están contenidos por un aislante dieléctrico (normalmente una construcción en capas de varios polímeros o vidrio [3] según la serie del conector y el fabricante, y a menudo conocido como inserto) y están alojados en una carcasa (es decir, carcasa), que a menudo es de aluminio y está recubierta o anodizada para protegerla de la corrosión . Los contactos pueden ser cautivos o extraíbles utilizando una herramienta especial. La conexión eléctrica al sistema en el terminal de contacto es una conexión soldada o engarzada . El sello entre la carcasa y el inserto puede ser resistente a la humedad o un sello hermético . Los insertos en cada mitad del conector deben estar orientados para un acoplamiento correcto, y la carcasa o el inserto generalmente contienen una característica de enchavetado para evitar un acoplamiento incorrecto que podría dañar el conector o provocar un problema eléctrico. Se pueden proporcionar abrazaderas de cable y otro hardware de montaje, y las mitades acopladas generalmente se aseguran con un mecanismo de bloqueo para evitar desenganches.
Los conectores de fibra óptica son típicamente conectores macho o enchufables con una férula saliente que sujeta las fibras y alinea dos fibras para su acoplamiento. Utilizan un adaptador de acoplamiento para acoplar los dos conectores que se ajusta al mecanismo de fijación de los conectores (bayoneta, rosca o encaje a presión). Un problema de especificación principal para los conectores de fibra óptica es la pérdida de inserción , es decir, la cantidad de luz que se pierde en la conexión expresada en dB. [4]
Conectores eléctricos
MIL-DTL-5015 [5] (anteriormente MIL-C-5015) describe conectores circulares roscados con contactos soldables o engarzados para uso comercial y militar. Se utilizan comúnmente para electrónica, energía eléctrica y circuitos de control, debido a su versatilidad, confiabilidad y facilidad de suministro. [6] Los productos MIL-DTL-5015 se dividen en cuatro series y hay muchas clases de conectores disponibles para una amplia gama de aplicaciones. Hay disponibles conectores clasificados para −55 °C (−67 °F) hasta 200 °C (392 °F). Hay alrededor de 160 disposiciones de inserción proporcionadas en MIL-STD-1651, con hasta 81 pines. [7] La base para MIL-DTL-5015 surgió en la década de 1930, pero ahora ha sido reemplazada oficialmente por SAE-AS50151. [5] [8]
La norma MIL-DTL-12520 [9] (anteriormente MIL-C-12520) describe los requisitos generales para una serie de conectores y accesorios multicontacto polarizados, a prueba de agua y con acoplamiento de tornillo de bloqueo central para la interconexión de circuitos de control y potencia en equipos electrónicos destinados principalmente a uso en tierra o en tierra. Estos conectores para entornos hostiles, resistentes a la contaminación por polvo, suciedad y agua, también brindan resistencia a golpes y vibraciones a través del tornillo de bloqueo central, que se asegura fácilmente girando la manija mecanizada plegable con forma de ala. [10] Las disposiciones de inserción se proporcionan en la especificación.
La norma MIL-DTL-22992 [11] (anteriormente MIL-C-22992) describe conectores de enchufe y receptáculo eléctricos, resistentes, de desconexión rápida, resistentes al agua y de múltiples contactos, y accesorios asociados para circuitos de control y potencia electrónicos y eléctricos. Los conectores están clasificados para temperaturas de -55 a +125 °C. Estos conectores están destinados a utilizarse de la siguiente manera: (i) los conectores de clase C están destinados a la interconexión externa en furgonetas, refugios, remolques, edificios y aplicaciones de servicio pesado; (ii) los conectores de clase J se utilizan en aplicaciones de clase C en las que es necesario un ojal de soporte de cable; (iii) los conectores de clase L están destinados a conexiones de potencia de 40 a 200 amperios en las que se requiere resistencia al agua, capacidad de extinción de arco y capacidad de extinción de arco; y (iv) los conectores de clase R se utilizan como conectores de servicio pesado de uso general en los que no se requiere presurización ni capacidad de extinción de arco. Las disposiciones de inserción se proporcionan en MIL-STD-1651, [7] con disposiciones adicionales para aplicaciones de alta corriente proporcionadas en las hojas MS asociadas. [12]
MIL-DTL-24308 [13] (anteriormente MIL-C-24308 y MIL-PRF-24308) describe conectores polarizados no ambientales para carcasa, miniatura, bastidor y panel que tienen contactos de clavija y zócalo, de engarce (extraíbles), de soldadura (no extraíbles) o de desplazamiento de aislamiento (no extraíbles) con montaje rígido o flotante, diseñados para un rango de temperatura de funcionamiento de −55 °C a +125 °C . También llamados conectores D-sub o D-sub , están diseñados principalmente para aplicaciones donde el espacio y el peso son de gran importancia, al tiempo que admiten una gran cantidad de circuitos en proporción a su tamaño, lo que los hace muy adecuados para aeronaves, misiles y sistemas de soporte terrestre relacionados. [14] Aunque los conectores MIL-DTL-24308 están diseñados principalmente para aplicaciones de bastidor y panel, estos conectores también se pueden adaptar para otros requisitos de cableado mediante la adición de accesorios y abrazaderas integrales. [15] [16] Estos conectores están destinados a uso militar general de la siguiente manera: (i) Los conectores de clases G y N están destinados a su uso en aplicaciones en las que se experimenta un rango de temperatura de funcionamiento de −55° a +125 °C; los conectores de clase N se utilizan en aplicaciones en las que la presencia de magnetismo residual debe mantenerse a niveles bajos; (iii) Los receptáculos de clase H se utilizan en los casos en los que se deben contener las presiones atmosféricas a lo largo de la pared o los paneles en los que se montan los conectores; y (iv) Los conectores de clases D, K y M son para aplicaciones espaciales de alta confiabilidad. Las disposiciones de inserción se proporcionan en la especificación.
La norma MIL-DTL-26482 [17] (anteriormente MIL-C-26482) describe los requisitos generales para dos series de conectores eléctricos circulares en miniatura, de desconexión rápida y resistentes al medio ambiente (y accesorios). Cada serie incluye receptáculos herméticos . Las dos series de conectores son interconectables cuando se utilizan contactos de potencia y no son interconectables cuando se utilizan contactos blindados. Las diversas clases y tipos de conectores incluyen: (i) Los conectores de clases E, F, J y P se utilizan en aplicaciones resistentes al medio ambiente con un rango de temperatura de funcionamiento de −55 a +125 °C (-67 a +257 °F); y (ii) Los receptáculos de clase H se utilizan en aplicaciones en las que se deben contener las presiones a través de las paredes o paneles en los que se monta el conector. Muchas aplicaciones para este conector se desvían de la especificación militar oficial; Por ejemplo, una carcasa metálica robusta basada en el diseño MIL-DTL-26482 admite el uso de redes de comunicación de datos Ethernet 10/100/1000BaseT en entornos hostiles, manteniendo al mismo tiempo la compatibilidad con los requisitos de IEC 60603-7-7 . MIL-DTL-26482 incluye dos series de conectores circulares : la Serie I incluye conectores MS3110, MS3111, MS3112, MS3114 y MS3116, mientras que la Serie II incluye conectores MS3470, MS3474, MS3475 y MS3476. Las disposiciones de inserción se proporcionan en MIL-STD-1669. [18]
MIL-DTL-32139 [19] describe conectores nanominiatura [20] terminados en placas de circuito impreso o unidos a conjuntos de cables. Los contactos de estos conectores están densamente empaquetados con un espaciado de 0,64 mm (0,025 pulgadas) entre los centros de contacto en la misma fila. Estos conectores están destinados a interconexiones en placas de circuito impreso (PWB) , PWB a cable, cable a panel o cable a cable en subconjuntos de equipos miniaturizados con bajos requisitos de energía. Los conectores son militarmente únicos debido a los requisitos de operar satisfactoriamente bajo vibraciones sinusoidales de 10 a 2000 Hz a hasta 20 g, para soportar 48 horas de niebla salina sin exposición de metales base que afecten el rendimiento o provoquen picaduras/porosidad del acabado; para soportar 100 g de choque sin discontinuidad eléctrica; y para funcionar a temperaturas de −55 a +125 °C. Las disposiciones de inserción se proporcionan en las hojas de especificaciones asociadas.
La norma MIL-DTL-38999 [21] (anteriormente MIL-C-38999) describe cuatro series de conectores eléctricos circulares, resistentes al medio ambiente, de alta densidad, con acoplamiento de bayoneta, roscado o de recámara, en miniatura, que utilizan contactos de soldadura fijos o de engarce extraíbles y que pueden funcionar en un rango de temperatura de −65 a +200 °C. Los conectores están destinados a utilizarse de la siguiente manera: (i) Los conectores de la serie I se utilizan cuando se requiere un sistema de acoplamiento de desconexión rápida para el acoplamiento a ciegas u otras áreas problemáticas de acoplamiento, y estos conectores proporcionan características de alta vibración y son adecuados para áreas con problemas severos de viento y humedad (SWAMP) con los accesorios de conector adecuados; (ii) Los conectores de la serie II se utilizan cuando el conector no está sujeto a alta vibración o áreas SWAMP y donde el espacio o el peso son primordiales debido a su perfil más bajo; (iii) Los conectores de la serie III son adecuados para áreas de acoplamiento a ciegas y proporcionan características de alta vibración a temperatura elevada y son adecuados para áreas SWAMP con los accesorios de conector adecuados; y (iv) Los conectores de la serie IV se utilizan cuando se requiere un sistema de acoplamiento de desconexión rápida para acoplamientos ciegos u otras áreas problemáticas de acoplamiento, y estos conectores proporcionan características de alta vibración y son adecuados para áreas de PANTANO con los accesorios de conector adecuados. Estos conectores son livianos, se acoplan mediante un mecanismo Breech Lok, [22] y son todos a prueba de pinchazos [23] con la excepción de la serie II que no son a prueba de pinchazos. Las disposiciones de inserción se proporcionan en MIL-STD-1560. [24]
MIL-DTL-55116 , [25] Conectores de audio en miniatura de cinco y seis pines utilizados en radios y dispositivos de relleno .
MIL-DTL-83513 [26] (anteriormente MIL-C-83513) describe conectores eléctricos rectangulares, microminiatura y de carcasa polarizada con contactos de soldadura o de engarce no extraíbles . El conector cumple con aplicaciones exigentes y entornos hostiles y es mecánicamente robusto y duradero, con baja resistencia de contacto, alta capacidad de corriente y alta rigidez dieléctrica, y tiene una excelente resistencia a golpes y vibraciones, al tiempo que ofrece una alta densidad de pines, tamaño pequeño y cuerpo liviano. A menudo denominado sistema de conector Micro-D , el conector es adecuado para una multitud de sistemas donde el peso, la miniaturización o la integridad de la transmisión de señales son primordiales, como misiles y sus sistemas de guía, aviónica aeroespacial , radares , sistemas de armas lanzados desde el hombro, sistemas avanzados de tecnología militar, sistemas de posicionamiento global militares , satélites, dispositivos médicos y herramientas de perforación de pozos . [27] Las disposiciones de inserción se proporcionan en las hojas de especificaciones asociadas. El factor de forma Micro-D se ha vuelto tan popular entre ingenieros y diseñadores de sistemas que muchos fabricantes han comenzado a ofrecer versiones modulares y de alta velocidad (hasta 10 Gbit/s) del conector.
MIL-DTL-83527 , [28] (anteriormente DoD-C-83527 y MIL-C-83527) describe los requisitos, los criterios de garantía de calidad y los procedimientos de prueba para el diseño y la fabricación de un conector rectangular de inserción múltiple resistente a bajas fuerzas de inserción que se utiliza en las áreas de bahías eléctricas/electrónicas de aeronaves militares. El conector proporciona la interfaz eléctrica entre el equipo de aviónica y el bastidor o bandeja del equipo. Estos conectores son exclusivos de las fuerzas militares porque deben funcionar satisfactoriamente a gran altitud de 50.000 pies (15,2 km), soportar 500 horas de niebla salina, pruebas de vibración (funcionales y de resistencia), golpes (30 g) y temperaturas de −65 a +125 °C. Estos conectores deben utilizarse junto con DoD-STD-1842 [29] que describe las disposiciones de inserción para su uso con los conectores de bastidor a panel MIL-DTL-83527. Las disposiciones de inserción se proporcionan en DOD-STD-1842. [30]
MIL-DTL-83538 , [31] (anteriormente MIL-C-83538) describe conectores y accesorios eléctricos circulares y umbilicales. El conjunto de conectores proporciona las conexiones necesarias para cumplir con una interfaz eléctrica MIL-STD-1760, Clase I entre los cargadores y sus lanzadores asociados mediante un mecanismo de "acoplamiento ciego". El conjunto de conectores consta de un receptáculo instalado en el lanzador, un receptáculo instalado en el cargador y un tapón de búfer instalado entre los dos receptáculos. Esta especificación también incluye los adaptadores de montaje y la tuerca necesarios, el adaptador de accesorios, el casquillo del cable y las cubiertas protectoras. Este conjunto de conectores proporciona la transferencia de señales eléctricas y energía de clase I de interfaz MIL-STD-1760 entre un lanzador montado en una aeronave (o vehículo terrestre) y un cargador asociado. Este conector es exclusivo de uso militar porque está destinado a ser utilizado en lanzadores de riel y de eyección donde el acoplamiento/desacoplamiento del receptáculo del lanzador (con tapón amortiguador adjunto) al receptáculo del almacén se realizará mediante un mecanismo mecánico de acoplamiento ciego; mientras que no se conoce ningún sustituto equivalente comercialmente disponible. La disposición de inserción es 25-20 de MIL-STD-1560. [24]
Conectores de fibra óptica
MIL-C-83522 [32] es una especificación militar que describe las características, el rendimiento y los criterios de prueba de los conectores de fibra óptica de un solo terminal . La especificación cubre familias de configuraciones de terminación de cable y de mamparo. Los conectores deben tener un rendimiento óptico constante y deben suministrarse según un programa de garantía de confiabilidad MIL-STD-790 [33] . Se requieren técnicas de control estadístico de procesos (SPC) en el proceso de fabricación para minimizar la variación en el producto final. Estos conectores están destinados a usarse en ubicaciones fijas de plantas, aviónica táctica, aeroespacial y de vuelos espaciales, a bordo de barcos, vehículos terrestres y otras aplicaciones militares especializadas.
MIL-DTL-83526 , [34] (anteriormente MIL-C-83526) es una especificación militar que describe las características, el rendimiento y los criterios de prueba de un conector circular de fibra óptica con interfaz hermafrodita y resistente al medio ambiente . Los conectores cubiertos tienen un rendimiento óptico consistente y predecible utilizando cables de fibra óptica de baja pérdida en sistemas militares de transmisión de datos de fibra óptica basados en tierra, y son lo suficientemente resistentes para soportar aplicaciones de campo militares. Esta especificación incluye conectores de fibra óptica de haz expandido .
Especificaciones de rendimiento : estas especificaciones de conector tienen como objetivo describir un producto que es esencialmente de la misma calidad definida previamente por especificaciones militares conocidas y construidas bajo el sistema controlado por productos/proveedores de la Lista de fabricantes calificados (QML) del Departamento de Defensa en lugar del sistema más estricto de Línea de productos calificados (QPL). [37]
MIL-PRF-29504 [38] (anteriormente MIL-T-29504) es una especificación de rendimiento que describe los requisitos generales para terminales de fibra óptica de tipo epoxi y engarzado extraíbles para su uso en conectores y componentes similares. Estos terminales son exclusivos para aplicaciones militares y deben funcionar satisfactoriamente en sistemas en condiciones exigentes de vibración de 10 g (10 g), impacto (más de 1000 g) y variaciones de temperatura (de −40 °C a +70 °C).
MIL-PRF-28876 [39] (anteriormente MIL-C-28876) es una especificación de rendimiento que describe conectores de fibra óptica circulares, de tipo enchufe y receptáculo, con múltiples terminales extraíbles, que son para aplicaciones del Departamento de Defensa y que son compatibles con cables con múltiples elementos de transmisión. Esta especificación describe una familia de hardware de interconexión de uso general que proporciona una variedad de disposiciones de acoplamiento óptico compatibles e incluye carcasas de conectores, insertos de conectores, tuercas de retención de insertos de conectores, carcasas traseras de conectores y tapas antipolvo de conectores. Estos conectores son exclusivos para aplicaciones militares y deben funcionar satisfactoriamente en sistemas bajo condiciones exigentes de vibración de 10 g (10 g), impacto (más de 1000 g) y variaciones de temperatura (de −40 °C a +70 °C).
MIL-PRF-39012 [40] (anteriormente MIL-C-39012) es una especificación de rendimiento que describe los requisitos generales y las pruebas para conectores de radiofrecuencia (RF) utilizados con cables de RF flexibles y ciertos otros tipos de líneas de transmisión coaxial .
MIL-PRF-31031 [41] (anteriormente MIL-C-31031) es una especificación de rendimiento que describe los requisitos generales y las pruebas para conectores de RF utilizados con cables flexibles y ciertos otros tipos de líneas de transmisión coaxial.
MIL-PRF-49142 [42] (anteriormente MIL-C-49142) es una especificación de rendimiento que describe los requisitos generales y las pruebas para conectores triaxiales de RF. Estos conectores y accesorios están diseñados para usarse con cables biaxiales [43] y se pueden usar para aplicaciones de RF cuando se requiere más protección, y también se pueden usar para transferencia digital en serie.
MIL-PRF-64266 [44] es una especificación de rendimiento que describe los requisitos de rendimiento para conectores de fibra óptica circulares, de estilo enchufe y receptáculo, con múltiples terminales extraíbles sin género para aplicaciones del Departamento de Defensa (incluidas las aeroespaciales y marítimas) y que son compatibles con múltiples cables de elementos de transmisión. Estos conectores de fibra óptica cubren una familia de hardware de interconexión de uso general que proporciona una variedad de disposiciones de acoplamiento óptico compatibles, incluidas carcasas de conectores, insertos de conectores, carcasas traseras de conectores, accesorios de carcasas traseras de conectores y tapas antipolvo de conectores. Todos los estilos de conectores están diseñados para asegurar la orientación adecuada de las mitades de acoplamiento antes del acoplamiento, y proporcionar un acoplamiento entre las carcasas acopladas antes del acoplamiento de los terminales y tener los terminales ubicados de manera que estén protegidos contra daños por manipulación. Los estilos de enchufe y receptáculo permiten configuraciones de conectores rectos, montados en la pared (panel), montados en contratuerca, en ángulo recto y otras.
Descripciones de artículos comerciales (CID) : las CID son especificaciones que describen productos definidos por las especificaciones del fabricante del conector en comparación con las especificaciones militares. [35] Estos productos pueden no ser adecuados para aplicaciones militares tácticas o de comunicación críticas o severas desde el punto de vista ambiental; sin embargo, los artículos pueden ser una opción rentable y aceptable en aplicaciones militares o comerciales menos exigentes.
Referencias
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