磁性连接器是否存在?


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常规连接器的插头和插座具有接触的金属部件,它们具有以下问题:

  • 有限的配合周期或昂贵的电镀。
  • 阻抗不匹配(仅与高速信号有关)。
  • 缺乏隔离。

这是一个显而易见的解决方案,它将成为有用的以太网类型连接器。与其使金属电气零件配合,不如使磁性零件配合?

插头将包含初级绕组和C形铁芯,而插座将包含次级绕组和更多的C形铁芯。当插头和插座配合时,C型芯将接触。这样做的好处是该设计不会磨损,并且可以完全隔离PCB。

是否存在这样的连接器?如果不是,是否由于某些原因不使用它们?他们可能会变得更昂贵吗?他们可能不太可靠吗?


HP万用表内部有这样的变压器耦合,可将数字部分与模拟部分隔离。但是它们是焊接的永久联轴器,不可能进行机械分离。短路的线圈穿过钢壁,并在每侧带有次级绕组的铁氧体磁珠。

@RocketSurgeon-是的。我知道变压器通常用于隔离,但是我想知道它们是否曾经用于形成连接器的配合部分。
Rocketmagnet

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对于信号,光纤似乎可以达到相同的目的。不幸的是,这对电源无效。

Answers:


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苹果公司拥有一项名为MagSafe的技术的专利,该技术使用弹簧加载的插针和磁性外壳。这在一定程度上处理了有限的交配周期问题。直到销钉中的弹簧磨损。而且,由于几乎没有摩擦或将其固定在适当的位置(而是使用磁力),当有人绊倒绳索时,它很容易断开连接,这被视为安全措施。然而,这不能解决阻抗和隔离的问题。

感应充电就像空心变压器一样(尽管线圈之间通常也有塑料),这是Paul Mac在提到无绳牙刷时所指的,而Barry在提到电动汽车充电器时所指的是。还有一个称为“ 无线电源联盟”的组织正在推动一种称为“ qi”的标准。

我的手机背面有“ qi”字型,可以将其放在专用板上以进行充电。我也有使用感应充电的Sonicare牙刷。两种系统都很好用。它们提供了无限制的配对周期,并提供了很好的隔离性。我的牙刷经常被水和牙膏覆盖,没有任何有害影响。

这两个系统都用于承载直流充电电流。两种系统看起来都好像可以用来承载交流信号或数字信号。尽管我不确定使用这样的系统能获得多高的频率/速度。而且,目前我还不知道正在使用的任何标准/连接器。


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配对的磁性连接器中的气隙会影响性能。磁力被浪费在桥接铁心相交处的间隙上。我认为一些无绳牙刷使用磁性充电接口。但是在这种情况下,效率并不重要。


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您是否知道气隙使这种连接器在经济上不可行,还是您正在猜测?
Rocketmagnet

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USB和以太网这两种最常用的连接器都需要带有DC,因为这是它们各自规格的一部分。纯磁连接不能承载直流电。可能会使用AC信号通过此类连接传输功率,但这将需要对这些协议进行重大更改,并且两端都需要其他电路以进行DC到AC到DC的转换。绝对不是实际的解决方案。某些电动汽车充电器中使用了磁耦合,以避免需要大电流的金属连接器,但这是一种特殊的应用,成本很高。


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标准的“基本”以太网不承载DC,并且已经在两端进行了变压器耦合。PoE(以太网供电)当然使用DC。
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