Esistono molti sistemi che utilizzano doppini intrecciati nelle automobili, come i sistemi di iniezione elettronica, i sistemi di intrattenimento audio e video, i sistemi airbag, le reti CAN, ecc. I doppini intrecciati si dividono in doppini intrecciati schermati e doppini intrecciati non schermati. Il cavo a doppino intrecciato schermato presenta uno strato di schermatura metallica tra il cavo a doppino intrecciato e l'involucro isolante esterno. Lo strato di schermatura può ridurre le radiazioni, prevenire la perdita di informazioni e anche prevenire interferenze elettromagnetiche esterne. L'uso di doppini intrecciati schermati ha una velocità di trasmissione maggiore rispetto a doppini intrecciati non schermati simili.
I cavi a doppino intrecciato schermati e i cablaggi vengono generalmente utilizzati direttamente con i cavi schermati finiti. Per i doppini intrecciati non schermati, i produttori con capacità di lavorazione utilizzano generalmente una macchina per la torcitura. Durante la lavorazione o l'utilizzo di cavi intrecciati, due parametri importanti che richiedono particolare attenzione sono la distanza di torcitura e la distanza di detorsione.
| passo di torsione
La lunghezza di torsione di una coppia intrecciata si riferisce alla distanza tra due creste o avvallamenti d'onda adiacenti sullo stesso conduttore (può anche essere vista come la distanza tra due giunti intrecciati nella stessa direzione). Vedi Figura 1. La lunghezza di torsione = S1 = S2 = S3.
figura 1 passo del filo intrecciato
La lunghezza di posa influisce direttamente sulla capacità di trasmissione del segnale. Diverse lunghezze di posa hanno diverse capacità anti-interferenza per segnali di diverse lunghezze d'onda. Tuttavia, ad eccezione del bus CAN, gli standard internazionali e nazionali pertinenti non stabiliscono chiaramente la lunghezza di torsione dei doppini intrecciati. I requisiti tecnici GB/T 36048 per il livello fisico del bus CAN per autovetture stabiliscono che l'intervallo di lunghezza di posa del cavo CAN sia di 25±5 mm (33-50 intrecci/metro), in linea con i requisiti di lunghezza di posa CAN previsti da SAE J2284 CAN ad alta velocità a 250 kbps per veicoli.
In genere, ogni casa automobilistica ha i propri standard per la distanza di torsione, oppure segue i requisiti di ciascun sottosistema per la distanza di torsione dei cavi intrecciati. Ad esempio, Foton Motor utilizza una lunghezza del verricello di 15-20 mm; alcuni OEM europei raccomandano di selezionare la lunghezza del verricello in base ai seguenti standard:
1. CAN-bus 20±2mm
2. Cavo segnale, cavo audio 25±3mm
3. Linea di trasmissione 40±4mm
In generale, minore è il passo di torsione, migliore è la capacità anti-interferenza del campo magnetico, ma è necessario considerare il diametro del filo e l'intervallo di curvatura del materiale della guaina esterna, e la distanza di torsione più appropriata deve essere determinata in base alla distanza di trasmissione e alla lunghezza d'onda del segnale. Quando più doppini intrecciati vengono posati insieme, è consigliabile utilizzare doppini intrecciati con diverse lunghezze di torsione per le diverse linee di segnale, al fine di ridurre le interferenze causate dall'induttanza reciproca. Il danno all'isolamento del filo causato da una lunghezza di torsione troppo stretta è visibile nella figura seguente:
Figura 2 Deformazione o rottura del filo causata da una distanza di torsione troppo stretta
Inoltre, la lunghezza di torsione dei doppini intrecciati deve essere mantenuta uniforme. L'errore di passo di torsione di un doppino intrecciato influirà direttamente sul suo livello di anti-interferenza e la casualità dell'errore di passo di torsione causerà incertezza nella previsione della diafonia del doppino intrecciato. Parametri delle apparecchiature di produzione dei doppini intrecciati La velocità angolare dell'albero rotante è un fattore chiave che influenza la dimensione dell'accoppiamento induttivo del doppino intrecciato. Deve essere considerata durante il processo di produzione del doppino intrecciato per garantire la capacità anti-interferenza del doppino intrecciato.
| Distanza di distorsione
La distanza di detorsione si riferisce alla dimensione della parte non intrecciata dei conduttori terminali del doppino intrecciato che deve essere divisa in due parti durante l'installazione nella guaina. Vedere Figura 3.
Figura 3 Distanza di srotolamento L
La distanza di srotolamento non è specificata negli standard internazionali. La norma industriale nazionale QC/T29106-2014 "Condizioni tecniche per cablaggi automobilistici" stabilisce che la distanza di srotolamento non deve essere superiore a 80 mm. Vedere la Figura 4. La norma americana SAE 1939 stabilisce che il doppino intrecciato delle linee CAN non deve superare i 50 mm di lunghezza non intrecciata. Pertanto, le normative industriali nazionali non sono applicabili alle linee CAN perché hanno dimensioni maggiori. Attualmente, diverse case automobilistiche o produttori di cablaggi limitano la distanza di srotolamento delle linee CAN ad alta velocità a 50 mm o 40 mm per garantire la stabilità del segnale CAN. Ad esempio, il bus CAN di Delphi richiede una distanza di srotolamento inferiore a 40 mm.
Figura 4 Distanza di srotolamento specificata in QC/T 29106
Inoltre, durante la lavorazione del cablaggio, per evitare che i fili intrecciati si allentino e che si verifichi una maggiore distanza di detorsione, le aree non intrecciate dei fili intrecciati devono essere ricoperte di colla. La norma americana SAE 1939 stabilisce che, per mantenere la torsione dei conduttori, è necessario installare una guaina termorestringente nelle aree non intrecciate. La norma industriale nazionale QC/T 29106 prevede l'uso di un incapsulamento con nastro adesivo.
| Conclusion
Come vettori di trasmissione del segnale, i cavi a doppino intrecciato devono garantire l'accuratezza e la stabilità della trasmissione del segnale e devono avere buone capacità anti-interferenza. Il passo di torsione, l'uniformità del passo di torsione e la distanza di srotolamento del filo intrecciato hanno un impatto importante sulla sua capacità anti-interferenza, quindi è necessario prestare attenzione a questi aspetti durante la progettazione e il processo di produzione.
Data di pubblicazione: 19-03-2024