短路故障和开路故障哪个危险?什么是火线插拔?
正如我在本专栏的另一篇文章《连接器打架了！？关于连接失败的原因及其对策》中所写，连接器故障大致可以分为三种：
- 短路/短路和错误连接→连接不应连接的部分
- 非传导 (开放/开放) →在应该连接的地方连接不上
中选择新的扶手类型，来修改默认的扶手。
这是我们连接器制造商之间的战斗，以防止它们中的任何一个发生，但这两者中的哪一个更容易避免?
从结论来看，例如，在大多数情况下，短路故障导致燃烧事故或严重设备故障，尽管有例外。
这次，作为前期专栏《连接器大战！？连接失败的原因及其对策》的姐妹版，我们将解释故障的差异、用于热插入/热插拔的连接器的要点以及“电气这是一个专栏，总结了“避免因损坏而造成的损坏”方面常见的 ESD 对策。
短路故障的各种示例
图1.短路故障的图像
该图仅为图像。
有些人可能会觉得灰尘积聚在插座中，导致烟雾和点火，或者用电线或周围的电线短路电池变热 (我经历过两者・・・) 。作为容易理解的事例，那样的东西也是身边的短系列的故障。此外，我认为有很多新闻在浏览与连接器和布线相关的家用电器和汽车召回新闻时感到“啊，游击手更危险。”。
当然，如果在操作期间发生故障，则还存在诸如设备的安全功能之类的重要事项在中途停止的危险。
此外，在特殊情况下，当电流被分流时，由于部分端子被打开并且过电流通过剩余端子，可能发生异常发热。
（我在专栏中的另一篇文章中简要介绍了最后一部分，“当电流分流到多个引脚时可以流过多少安培数？”。我简要考虑了由于分流和电阻变化而产生的热量，因此请参阅下面的文章。）如果您能看一下，我将不胜感激）
此外，电源系统的接地连接不完整也是增加事故风险的原因之一，但相对来说，短路故障似乎包含更多危险。特别是，如果限定在刚连接之后的危险的话，那个差别是显著的。
此外，不仅连接器而且电子元件的故障模式在开放模式下优于短路，后者更容易直接导致整个设备的故障(也有不能选择的情况，不坏比什么都好。)。
那么，有些情况下，必须在这种短模式引起的故障稍微扩大的范围内进一步防止。
那是应对火线插拔。
什么是火线插拔?
有被称为火线插拔、热插拔、热插拔等的东西。带有连接器的设备，可以在电源打开的情况下进行安装和拆卸，即重新拔插。
必须对应电路侧，以便它可以通过设备的结构插入和拔出，但是有几种机制可以帮助它作为连接器的结构。
有为了使火线插拔成立的助力由连接器承担的情况。
配对顺序:按顺序连接以确保安全
作为火线插拔身边的东西，有USB。
此形状允许电源和GND先连接，然后再连接信号端子。
时间差是零逗号零数秒，但这称为制作序列。
图2.USB记忆棒的终端形状
图3.PC和USB记忆棒之间是否存在电位差?
那么，为什么要按照从电源和GND到信号端子的顺序进行匹配呢?
例如，考虑图3所示的图像，当您尝试将USB记忆棒插入PC时。
在这里，PC和USB记忆棒之间将采用“电和谐”。但是，彼此的“潜力”可能存在差异。理想情况下，设备的外壳最初降至地面接触=绝对0V水平，但现实非常困难。此外，当放置在某处时，小型记忆棒等可能会充电。当这些元件结合在一起时，电位差“在某处”产生意外的电压，并且电流流入电位较低的一侧以消除电位差。
制作序列的概念是:
- 让我们在相互平衡后接触敏感部分，以免施加奇怪的电压
- 为了电位匹配而流入的电流，让它流向好的地方
就是这样。例如，在图4中成像USBTYPE-A连接器的情况下，首先连接到外壳的外壳，并且消除不一致的电流流出到那里。之后，电路板与电源/GND对齐，最终导致信号连接。
ESD对策和火线插拔对策相似吗?
顺便说一句，在保护电路免受流入电流的影响方面，ESD也有影响。我觉得注意的要点和火线插拔相当接近。作为本公司实施的对策，有防止零件带电的包装形式 (可选) 。
我们还销售专有的ESD 保护装置。尽管越来越多的产品已经改进了电路配置并提高了半导体器件的耐用性，但许多客户仍将其用作另一个据点。这只是一个小小的公关。
非USB配对序列示例
回到制作顺序，除了USB之外还有各种各样的东西。此外，有些情况下序列是在更多阶段而不是两个阶段构建的。对于卡边缘，用于存储设备和通信设备的高速I/O等，可以在板侧或电缆侧连接器部件中提供序列，称为由板制成的桨卡。
在它们中，
① 电源/地线
② 低速控制和ID信号
③ 高速传输最灵敏的信号
分为三个阶段的嵌合越来越多。在桨叶卡的情况下，也有完全错开配合部分图案的情况，但是通过在中间加入狭缝来代替的情况也很常见。
不一定是直刺~斜着进去时的对应~
对各种机构零件执行公差中的最坏情况分析。当然，它也适用于连接器。即使所有尺寸公差都对齐到不方便的一侧，也能满足应保证的功能，但在带电插拔中，必须稍微追加考虑。
目前，这只是简单连接的一部分。
- 接头配合使用时不会短路或断开 (所有接头)
- 在配合的过程中，包括偶然接触等在内，不会发生短路或误导通 (特别是火线插拔)
像这样连接后进行加热的话，不需要考虑2.这样的对应方法是火线插拔所要求的。
让我们看一个简单的例子，看看你关心的是什么。
请想象具有均匀排列的端子的连接器仍然插入均匀排列的针脚的位置。
如果连接器直接指向引脚，则彼此正确地相遇。那么斜着走怎么样?在某些角度，一个连接器端子可能会触及两个插针。
完全配合的话哪一个都能正确配合，但是“连接前就有电”的火线插拔，图中的斜插的情况可能会导致事故。
因此，连接器必须具有不会发生这种情况的结构。
作为一个具体的例子，右图显示了我们过去开发的自定义连接器的示例。
这是基于我们引以为傲的Auto I-Lock产品11501S系列的定制产品。
以前有客户想要通过FPC连接进行带电插拔，我们制作了一个长鼻子的定制外壳。由于此连接器的配合导轨较长，因此FPC在此期间强制角度和位置，并且端子不会彼此接触，直到它们处于正确位置，因此不会发生上述事故。
因此，如果我们说我们应该这样做，对于那些想要尽可能小的电路板占用面积安排连接器并且不插拔火线的客户来说，连接器变得不必要地大，所以普通的11501S仍然更容易使用它很好。由于在FPC上进行带电插拔的愿望本身并不是很受欢迎，因此我们已经开发并将其作为定制连接器出售。
触电对策
好吧，你应该关心的另一方不仅仅是卡住的连接器。也会有引起短路的异物侵入，人手接触到，不仅是机械方面的故障，根据输出功率也有触电事故的可能性。
举个例子，让我们看看PC的侧面。
如果它是一个新的连接器，可能没有连接TYPE-A,或者可能有方向上的例外，但据我所知，如果它并排排列，连接器排列，以便USB-TYPE-A的端子大致向下是的。万一小的金属片滚进去的情况下，比起端子朝上，朝下更不容易发生短路。我从未见过任何明确说明原因的事情，但似乎这些对策思想也包含在这些小地方。
具有导电性的灰尘和ESD帽也可以作为防尘帽和ESD措施附加到更细密设备和用于高速通信的设备的连接器中。在火线插拔的情况下，很多情况下连接器没有插进去的时候也会考虑那样的情况。
图9.引脚 (插头) 侧和插座侧的示例
在火线插拔的待机连接器一侧，作为触电对策，也有采用手指不能进入的构造。
此外，对于用于车载分配的连接器，插座优选在有许多机会触摸的电缆侧。
在许多情况下，板侧需要引脚 (插头) 类型，但是在特定的火线插拔位置，插座型连接器而不是引脚型连接器用于板侧以防止触电。
作为与此相关的标准 (尽管很容易注意到防水)，存在IP标准。
根据结构的不同，对于无法穿透的物体也有标准，例如手指无法触及的IP2X、螺丝刀等工具尖端的3X、电线的4X。这些措施对于确保热插拔期间的安全也是必要的。当然，如果有进水的风险，就必须采用IP66、67等后面字母的高结构。有关此主题的更多信息，请参阅单独的专栏文章“连接器打架！？连接不良的原因和对策”、“异物侵入的测试和标准：IPXX”。
总结
这次从短路故障和开路故障所担心的风险之差开始，主要就火线插拔所使用的连接器的要点进行说明。
在某些情况下，最佳连接器不一定与带电拔插和不带电拔插相匹配。开发满足众多客户要求的新产品是我们的重要责任和义务。
另一方面，作为连接器制造商，从现有连接器中选择真正最好的连接器也是一个重要的角色。
我们希望能够从各个角度就哪种连接器最适合您当前考虑的应用提出建议。如果您可以联系我们的销售部门或随时通过我们的网站与我们联系，我们将非常高兴！ ！