对于大量信号,是否可以使用RJ45电缆的低成本替代品?


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我们正在设计两个接口(印刷)板,需要通过电缆(0.5-1.5m)连接它们。因此,我们正在考虑使用哪个连接器。我们想在RJ45电缆中使用双绞线。

问题是,我们正在谈论200个信号(-10V至+ 10V),这将需要50根RJ45电缆。

我知道的替代品是RJ21或DSUB-50电缆,具有50针,每根2x25线。购买它们太贵了(至少在德国,对于8根电缆,它的价格约为450欧元或更多),焊接800个触点被认为目前工作量过多(+120欧元材料)。为了进行比较,我们可以开箱即用地以50欧元获得50根RJ45电缆。

所以我想知道是否还有其他选择?是否有与RJ45一样便宜可靠的电缆标准,但适用于大量信号?(如果没有双绞线情况,扁平带状电缆将是一个不错的选择)。

对于信号的最大频率,我们可以假设大约200-500 kHz,电缆的阻抗应该没有太大关系,因为终端设备的进入阻抗为1 MOhm(但是我与这方面的专家相距甚远)物)。

进一步说明:我们大约有60个模拟信号和大约100个数字信号,其中一些信号具有较高的频率和较硬的边缘, 许多其他信号很少更改用于控制状态空间机的信号。实际上,在200个“信号”中大约有40个是接地的。

我不寻求基本设置的改进,因为它无法更改。接口板后面直接跟随终端设备。除了对模拟信号进行少量放大和滤波外,接口板的目的是收集所有传感器和执行器的信号并重新分配,以实现更好的布线。


系统基本上看起来像是: 在此处输入图片说明

由于正确的系统的DSUB-50连接器在大多数情况下都无法提供双绞线布线,因此其想法是直接将DSUB-50与接口板(无电缆)连接,以提供更适合的连接器。


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但是连接器的成本如何?电缆是一回事,但您不能忘记将其插入的东西,也不要忘记这些连接器的电路板空间。
Joren Vaes

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您是否考虑过Amphenol RJ21 25对电话连接器(其中2个)?它们的体积很大,但是电缆和连接器相对便宜,易于采购。超宽SCSI电缆是另一种可能性。
迪恩·弗兰克斯

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如果第一块板是信号调理板,第二块板是ADC,那为什么不把所有东西都放在一块板上,甚至根本没有电缆呢?
peufeu

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RJ45是连接器,而不是电缆。
R .. GitHub STOP HELPING ICE

3
我在这里看到了许多有关备用电缆布置的建议,但是您是否考虑过通过USB等高速串行连接来混合信号?
罗伯特·哈维

Answers:


45

有带状电缆的双绞线:

enter image description hereenter image description here

每隔几厘米,有一个平坦的部分可以连接IDC连接器。

查看两个产品图纸,每500毫米中有50毫米的扁平电缆似乎很典型。


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作为50倍以上RJ45分离电缆解决方案的最大优势在于,减少了连接错误电缆的可能性!8根25对电缆减少了误插的可能性...两端仅8个连接器!
马特

1
因此,这些电缆中的6条(每条2x32线)足够了,加上12个连接器,大约需要120欧元。似乎是一个很好的选择。我不知道这些电缆是否存在。谢谢!
thewaywewalk

我也要说同样的话。Flexi电缆或扁平电缆。
Dimitri

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我想到了SCSI电缆..它们有很多插针(超宽版本中有68个),并且屏蔽良好,并且价格便宜,因为没人再使用SCSI存储了。如果您选择LVDS类型,则连接器的尺寸甚至可以接受(尽管这样很麻烦)。

SCSI LVDS and HD68 connectors


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“可以相当便宜,因为没有人使用SCSI存储得到了”这意味着他们将很快变得相当昂贵,因为没有市场

比带状双绞线电缆贵,但仍然是一种选择。谢谢!
thewaywewalk

ebay.com/itm/131038638426这些拍品中的两个(每手为2个)在全球的运费为36美元。然后,您需要四个ebay.com/itm/37186​​2526654。这里的一个优点是,与50 RJ-45相比,连接器占用的空间确实很小。
chx

低压差分SCSI也是我的第一个想法。每个连接器和现成的电缆和连接器34对。电缆也设计用于合理的高频。
托尼

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您可以使用某种形式的带状电缆。便宜的选择是使用IDE电缆,例如较旧的PATA硬盘驱动器使用的电缆:

IDE cable image

每个都有40个引脚,因此其中5个可以让您获得所需的200个引脚。

另一种选择是使用直接引脚连接板。但是,如果PC / 104标准已经有点难以连接(由于所有104引脚的摩擦总和),那么肯定会更难连接200。

如果在连接板时有更多的自由度,则还可以使用SODIMM(甚至旧的DIMM)插槽并直接连接板: SODIMM card image

某些版本具有200针。顺便说一句,这与Raspberry Pi计算模块使用的接口完全相同(也是200针): Raspberry Pi Compute Module image

在另一方面,如果你能在设计它,它可能是更好的只是序列数据之前得到它的董事会,除非你的整个电路模拟。


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OP已考虑并拒绝带状电缆。而且,板对板选项未达到要求的1.5 m。
Photon

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RJ21。 而寻找使用过的,因为它们很快就不再受VoIP的青睐。他们是那种在市场上供过于求的东西,人们甚至都不用把它们放到Craigslist上。

当标准接线为25对时,它是用于旧办公电话的连接器。这是一个相当庞大的连接器,但是办公室有成千上万的连接器,并且仍然得到广泛的支持。

在此处输入图片说明


OP在问题中提到RJ21,而且价格太贵。
derobert

@derobert我刚刚清理了一个满是办公室的办公室,所以它们对我来说很便宜,基本上是垃圾。OP可能会寻找使用过的它们。
哈珀-恢复莫妮卡

1
@Harper我相信它们在海洋的这一端并不那么常见,实际上我从未在我们实验室之外看到过它们。但是,通过ebay从美国购买它们似乎很便宜。
thewaywewalk

@thewaywewalk那不是世界标准吗?当然,欧洲人必须有一个用于1960年代至1980年代相同目的的插头连接器。
哈珀-恢复莫妮卡

1
@Harper我相信在60年代,我们只是将它们连接起来-您无法拔下它们的电源。还有其他看起来像大耳机插孔的插头,但这很少见,而且价格昂贵。后来(81),我们使用了英国的BS6312 431A插头-与RJ11类似,但不兼容。今天,在英国和其他(大多数是英联邦)国家中,这种方式仍在使用。
蒂姆(Tim)

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电缆价格昂贵,您该怎么办?RJ45可能是最便宜的选择。如果您什至服用100支,它的价格仍然会比500欧元便宜。但是我不得不说,对于这些事情,您要么不应该省钱却不能得到一个好的解决方案(因为以后再更改它会花费您很多钱),或者认为您的系统错误是什么。将所有这些信号通过光纤电缆传送到一个Serdes通道中也许会更容易,更便宜且更可靠?


诸如光缆和串行传输之类的选择是不可能的。但是,对系统缺陷的思考是讨论的一部分。
thewaywewalk

您正在传递什么样的信号?我知道系统中的数据量如此之小,所以100对电线确实看起来太多了
Gregory Kornblum

我们有48个模拟信号(来自传感器的测量信号)和大约120个数字控制信号(其中一些只是其他信号的反相信号,其他一些基本上是“参考” /地面信号-因此这里有优化的空间-我们不需要所有这些)
thewaywewalk

在这种情况下,您需要一个多路复用ADC(有很多,但从Analog Devices开始,它们实际上有48或64个通道)和FPGA用于数字通道。交流实际上可能是任何东西。另一方面,我相信您拥有DSP或其他产品,因此您无需将模拟转换回模拟,只需使用通信即可。
Gregory Kornblum

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您曾经在学术界工作吗?该系统的左侧部分已有10年历史,或者是我们自己用很少的钱建造的,右侧部分只是从德国政府那里借来的,对于中间的一切,我们都需要将每一分钱翻两次;)
thewaywewalk

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沿着@WooShell开始的SCSI路径,它们使用长带状电缆以及@WooShell帖子中的模制塑料版本图片。

http://www.mouser.com/Wire-Cable/Flat-Cables/_/N-5ggm

该链接可以选择长度超过1.5m的新电缆。具体来说,1.5m选项具有50个引脚。实际上,有10片现货可以立即发货,价格为$ 18.85美元。他们也向国际运送。

Digikey.com有很多电子产品选项,包括电缆。我目前无法访问该网站,但他们应该为您提供其他选择。

与SCSI电缆配合使用,可以为电缆提供内置的双排2.54mm间距排针接头,而无需您自己添加。如果出于某种原因您希望通过同一条电缆将板子菊花链在一起,则某些SCSI电缆也带有中间电缆连接器。

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