一种防电磁脉冲电连接器

技术领域

本发明属于电连接器技术领域，具体涉及一种防电磁脉冲电连接器。

背景技术

在各类电子系统中，连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递，是构成一个完整系统所必须的技术元件。同时在某些特殊领域，用户设备可能面临雷电、静电感应、磁场变化、大电流脉冲信号等外部环境的影响，这些环境的影响最终都反馈为传输线路电压、电流产生波动，这些波动非正常信号最终都会通过连接器传入设备内部，造成设备内部低功率器件使用寿命及可靠性降低，甚至可能造成设备烧毁的风险。

目前部分设备使用防电磁脉冲连接器。防电磁脉冲连接器的技术原理是：在连接器内部组装有稳压二极管或瞬态抑制二极管，外部非正常高功率信号输入时，稳压二级管或瞬态抑制二极管能将输入电压保持在安全值范围内，并通过泄放线路将高功率信号泄放掉，从而起到保护设备内部其它元器件的功能。

为解决上述问题，公开号为CN101950888A的中国专利提供了一种高低频混装防浪涌电压电连接器插座，包括插座外壳、低频插针、高频插针、基座和盖板，该插座还同时设有接地板、印制板、瞬态抑制二极管，所述低频插针焊接到印制板焊盘上，高频插针活动安装在基座上，电压瞬态抑制二极管一端焊接在印制板，另一端与接地板弹性接触，接地板与插座外壳连接，插座外壳与接地线相连，插座两端间隙通过灌注的密封胶进行全密封，实现防浪涌电压的功能，但是接地板结构需要较大的拓展空间，其对接方向面积在普通电连接器的基础上增加数倍，不利于集成化、小型化的发展需求。

而为了减小体积，目前防电磁脉冲连接器取消接地板，印制板通过安装螺钉直接与外壳固定，其高功率泄放线路均通过印制板的安装螺钉泄放至连接器外壳，且安装螺钉一般为2～4个，这导致从多芯连接器各孔位二极管泄放的瞬态大电流将集中通过安装螺钉传导至外壳，螺钉需瞬态承载较大电流，且螺钉体电阻以及螺钉与外壳接触电阻较大，以上情况极易导致安装螺钉及印制板线路过热，导致内部线路其器件损坏，给防电磁脉冲连接器的使用带来隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种防电磁脉冲电连接器，接地线路电阻小，使得连接器承载瞬态泄放的大功率信号能力更强，有效扩宽产品扩展应用能力。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种防电磁脉冲电连接器，包括外壳、基座、接触件、防电磁脉冲部件和导电条，基座固定安装在外壳中，接触件固定在基座中，防电磁脉冲部件可拆卸式安装在外壳尾部，防电磁脉冲部件包括二极管，接触件与二极管正极电性连接，二极管负极通过挤压弹性的导电条与外壳电性连接。能够对常规电连接器尾部加装防电磁脉冲部件，增加防电磁脉冲功能，实现常规电连接器的功能扩展，二极管具有瞬态特性，当电信号正常传输时，外部输入信号未超过二极管击穿电压，二极管正极与负极为高阻状态，接触件与外壳之间为断路状态；当电信号出现电磁脉冲时，输入信号超过二极管击穿电压，二极管瞬间变为低阻状态，接触件与外壳之间接通，接地线路电阻小，使得连接器承载瞬态泄放的大功率信号能力更强，有效扩宽产品扩展应用能力。

进一步地，所述外壳尾部开设沉孔，防电磁脉冲部件还包括PCB板，PCB板上设置连续的正面包金层、侧面包金层和背面包金层，正面包金层位于电连接器尾部一侧，正面包金层与二极管负极焊接连接，PCB板抵靠导电条使导电条抵靠在沉孔孔底，背面包金层与导电条贴紧接触，负极接地印制线路走线距离较短，减低线路电阻的同时极大的降低了印制板加工难度，降低连接器加工制造成本。

进一步地，所述防电磁脉冲部件还包括引脚，引脚焊接固定在PCB板上，引脚头部与接触件尾部插合，二极管固定在PCB板上，二极管正极与引脚通过印制线路连接，在接触件与外壳之间构建瞬态泄放电路。

所述侧面包金层211为全面积覆盖包金层，正面包金层212和背面包金层213为环形带状局部包金层，保证接地线路电阻小。

为了固定防电磁脉冲部件，所述外壳尾端安装压紧组件，压紧组件抵靠住PCB板。

为了保证在电信号正常传输状态下，导电条与接触件之间的绝缘性能，还包括绝缘环，绝缘环固定在沉孔孔底，导电条位于绝缘环与沉孔孔底和孔壁之间围成的环槽中，PCB板抵靠住绝缘环，导电条为压缩状态，实现对导电条的接触隔离和安装定位。

所述导电条的长度满足装入环槽后能够首尾相接。

所述导电条的压缩高度不小于其直径的15％，压缩后能够形成环带状接触面，保证接地线路电阻小。

所述导电条的截面为空心结构，保证弹性和压缩空间。

所述导电条的材料为铝镀银导电橡胶，保证导电性。

所述基座对接一端通过外壳上的限位台阶进行限位，基座尾端通过与外壳扣合的塑料环进行限位。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，接地线路电阻小，使得连接器承载瞬态泄放的大功率信号能力更强，有效扩宽产品扩展应用能力。功能拓展空间需求小，连接器尺寸及重量降低，主要表现在PCB无安装孔，尺寸减小，未采用螺钉固定安装，整体重量降低，更适合应用于飞行设备。负极接地印制线路走线距离较短，减低线路电阻的同时极大的降低了印制板加工难度，降低连接器加工制造成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中防电磁脉冲部件的结构示意图；

图3是图2的右视图。

图中：1-外壳，2-防电磁脉冲部件，3-绝缘环，4-导电条，5-压紧组件，6-基座，7-接触件，8-环槽，9-塑料环，11-沉孔，21-PCB板，22-二极管，23-引脚，211-侧面包金层，212-正面包金层，213-背面包金层，214-印制线路。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图3所示，一种防电磁脉冲电连接器，包括外壳1、基座6、接触件7、防电磁脉冲部件2和导电条4，基座6固定安装在外壳1中，接触件7固定在基座6中，防电磁脉冲部件2可拆卸式安装在外壳1尾部，防电磁脉冲部件2包括二极管22，接触件7与二极管22正极电性连接，二极管22负极通过挤压弹性的导电条4与外壳1电性连接。

所述外壳1尾部开设沉孔11，防电磁脉冲部件2还包括PCB板21，PCB板21上设置连续的正面包金层212、侧面包金层211和背面包金层213，正面包金层212位于电连接器尾部一侧，正面包金层212与二极管22负极焊接连接，PCB板21抵靠导电条4使导电条4抵靠在沉孔11孔底，背面包金层213与导电条4贴紧接触。

所述防电磁脉冲部件2还包括引脚23，引脚23焊接固定在PCB板21上，引脚23头部与接触件7尾部插合，二极管22固定在PCB板21上，二极管22正极与引脚23通过印制线路214连接。

所述侧面包金层211为全面积覆盖包金层，正面包金层212和背面包金层213为环形带状局部包金层。

所述外壳1尾端安装压紧组件5，压紧组件5抵靠住PCB板21。

还包括绝缘环3，绝缘环3固定在沉孔11孔底，导电条4位于绝缘环3与沉孔11孔底和孔壁之间围成的环槽8中，PCB板21抵靠住绝缘环3，导电条4为压缩状态。

所述导电条4的长度满足装入环槽8后能够首尾相接。

所述导电条4的压缩高度不小于其直径的15％。

所述导电条4的截面为空心结构。

所述导电条4的材料为铝镀银导电橡胶。

所述基座6对接一端通过外壳1上的限位台阶进行限位，基座6尾端通过与外壳1扣合的塑料环9进行限位。

实施例

如图1至图3所示，一种防电磁脉冲连接器，包括连接器部件、防电磁脉冲部件2、绝缘环3、导电条4、压紧结构5。所述连接器部件由外壳1、基座6、塑料环9组成，基座6内部带有可以与引脚23插合的接触件7，塑料环9压配入外壳1内将基座6固定；所述防电磁脉冲部件2由PCB板21、二极管22、引脚23组成；所述PCB板21上面镀覆有侧面包金层211、正面包金层212和背面包金层213，同时PCB板21上设计有多层印制线路214，二极管22正极焊接后与正面包金层212导通，负极通过印制线路214与引脚23导通。

如图1所示，外壳1设计有圆形沉孔11，绝缘环3组装在沉孔11内与外壳1侧壁形成一个环槽8，导电条4可安装在环槽8内，且安装后的导电条4高度高于绝缘环3上端面。

防电磁脉冲部件2组装入外壳1后可与接触件7尾端插合，使引脚23与接触件7导通，同时防电磁脉冲部件2由压紧结构5压紧固定；

导电条4为导电材料，且为中空的弹性材料，当防电磁脉冲部件2受到压紧结构5压紧时，能压缩导电条4，且压缩高度为导电条4高于绝缘环3的高度；

导电条4裁剪长度与环形槽周长相同，其组装入环形槽后首位能衔接，形成环状结构；

如图2、图3所示，PCB板21侧面包金层211为全面积覆盖包金层、正面包金层212和背面包金层213为环形带状局部包金层，侧面包金层211的目的是将正面包金层212和背面包金层213导通；

工作原理：当连接器各零部件组装到位后，导电条4受挤压后分别与外壳1和背面包金层213接触，形成360°环形接触结构，同时二极管22负极与正面包金层212焊接接触，二极管22正极与引脚23导通，当外部脉冲脉冲信号输入时且超过二极管22击穿电压时，二极管22瞬间由绝缘状态变为低阻状态，脉冲信号通过引脚23、二极管22正极、二极管22负极、正面包金层212、侧面包金层211、背面包金层213、导电条4、外壳1一系列的低阻传输通路最终传输到接地设备上，实现瞬态高功率信号的泄放。

本发明提供的一种防电磁脉冲电连接器，接地线路电阻小，使得连接器承载瞬态泄放的大功率信号能力更强，有效扩宽产品扩展应用能力。功能拓展空间需求小，连接器尺寸及重量降低，主要表现在PCB无安装孔，尺寸减小，未采用螺钉固定安装，整体重量降低，更适合应用于飞行设备。负极接地印制线路走线距离较短，减低线路电阻的同时极大的降低了印制板加工难度，降低连接器加工制造成本。