Có nhiều hệ thống sử dụng cặp xoắn trong ô tô, chẳng hạn như hệ thống phun điện tử, hệ thống giải trí âm thanh và video, hệ thống túi khí, mạng CAN, v.v. Cặp xoắn được chia thành cặp xoắn có vỏ bọc và cặp xoắn không có vỏ bọc. Cáp xoắn có vỏ bọc có lớp che chắn kim loại giữa cáp xoắn và lớp vỏ cách điện bên ngoài. Lớp che chắn có thể làm giảm bức xạ, ngăn ngừa rò rỉ thông tin và cũng ngăn ngừa nhiễu điện từ bên ngoài. Việc sử dụng cặp xoắn có vỏ bọc có tốc độ truyền cao hơn so với cặp xoắn không có vỏ bọc tương tự.
Dây xoắn đôi có vỏ bọc, dây nịt thường được sử dụng trực tiếp với dây xoắn đôi có vỏ bọc thành phẩm. Đối với dây xoắn đôi không có vỏ bọc, các nhà sản xuất có khả năng gia công thường sử dụng máy xoắn để xoắn. Trong quá trình gia công hoặc sử dụng dây xoắn, hai thông số quan trọng cần đặc biệt chú ý là khoảng cách xoắn và khoảng cách tháo xoắn.
| độ xoắn
Chiều dài xoắn của một cặp xoắn đề cập đến khoảng cách giữa hai đỉnh sóng hoặc đáy sóng liền kề trên cùng một dây dẫn (cũng có thể được coi là khoảng cách giữa hai khớp xoắn theo cùng một hướng). Xem Hình 1. Chiều dài xoắn = S1 = S2 = S3.
hình 1 bước của dây xoắnS
Chiều dài lay ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng truyền tín hiệu. Chiều dài lay khác nhau có khả năng chống nhiễu khác nhau đối với các tín hiệu có bước sóng khác nhau. Tuy nhiên, ngoại trừ bus CAN, các tiêu chuẩn quốc tế và trong nước có liên quan không quy định rõ ràng về chiều dài xoắn của cặp xoắn. Yêu cầu kỹ thuật lớp vật lý của bus CAN trên xe khách GB/T 36048 quy định rằng phạm vi chiều dài lay dây CAN là 25±5mm (33-50 vòng xoắn/mét), phù hợp với các yêu cầu về chiều dài lay CAN trong CAN tốc độ cao 250kbps SAE J2284 cho xe. tương tự.
Nhìn chung, mỗi công ty ô tô đều có tiêu chuẩn thiết lập khoảng cách xoắn riêng hoặc tuân theo yêu cầu của từng hệ thống con về khoảng cách xoắn của dây xoắn. Ví dụ, Foton Motor sử dụng chiều dài tời là 15-20mm; một số OEM châu Âu khuyến nghị chọn chiều dài tời theo các tiêu chuẩn sau:
1. Xe buýt CAN 20±2mm
2. Cáp tín hiệu, cáp âm thanh 25±3mm
3. Đường truyền động 40±4mm
Nói chung, bước xoắn càng nhỏ thì khả năng chống nhiễu của từ trường càng tốt, nhưng cần phải xem xét đường kính của dây và phạm vi uốn cong của vật liệu vỏ ngoài, và khoảng cách xoắn phù hợp nhất phải được xác định dựa trên khoảng cách truyền và bước sóng tín hiệu. Khi nhiều cặp xoắn được đặt cùng nhau, tốt nhất là sử dụng các cặp xoắn có chiều dài đặt khác nhau cho các đường tín hiệu khác nhau để giảm nhiễu do độ tự cảm lẫn nhau gây ra. Có thể thấy hư hỏng lớp cách điện của dây do chiều dài xoắn quá chặt trong hình dưới đây:
Hình 2 Biến dạng hoặc nứt dây do khoảng cách xoắn quá chặt
Ngoài ra, độ dài xoắn của cặp xoắn phải được giữ đều. Sai số bước xoắn của cặp xoắn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ chống nhiễu của nó và tính ngẫu nhiên của sai số bước xoắn sẽ gây ra sự không chắc chắn trong việc dự đoán nhiễu xuyên âm của cặp xoắn. Các thông số thiết bị sản xuất cặp xoắn Tốc độ góc của trục quay là một yếu tố chính ảnh hưởng đến kích thước của khớp nối cảm ứng của cặp xoắn. Nó phải được xem xét trong quá trình sản xuất cặp xoắn để đảm bảo khả năng chống nhiễu của cặp xoắn.
| Khoảng cách tháo xoắn
Khoảng cách tháo xoắn đề cập đến kích thước của phần không xoắn của các dây dẫn đầu xoắn đôi cần được tách ra khi lắp vào vỏ bọc. Xem Hình 3.
Hình 3 Khoảng cách tháo xoắn L
Khoảng cách tháo xoắn không được chỉ định trong các tiêu chuẩn quốc tế. Tiêu chuẩn công nghiệp trong nước QC/T29106-2014 "Điều kiện kỹ thuật cho dây nịt ô tô" quy định rằng khoảng cách tháo xoắn không được lớn hơn 80mm. Xem Hình 4. Tiêu chuẩn Mỹ SAE 1939 quy định rằng cặp dây CAN xoắn không được vượt quá 50mm ở kích thước không xoắn. Do đó, các quy định tiêu chuẩn công nghiệp trong nước không áp dụng cho dây CAN vì chúng có kích thước lớn hơn. Hiện nay, nhiều công ty ô tô hoặc nhà sản xuất dây nịt giới hạn khoảng cách tháo xoắn của dây CAN tốc độ cao ở mức 50mm hoặc 40mm để đảm bảo tính ổn định của tín hiệu CAN. Ví dụ, bus CAN của Delphi yêu cầu khoảng cách tháo xoắn nhỏ hơn 40mm.
Hình 4 Khoảng cách tháo xoắn được chỉ định trong QC/T 29106
Ngoài ra, trong quá trình gia công dây điện, để tránh tình trạng dây xoắn bị lỏng và gây ra khoảng cách tháo xoắn lớn hơn, các khu vực không xoắn của dây xoắn phải được phủ keo. Tiêu chuẩn SAE 1939 của Mỹ quy định rằng để duy trì trạng thái xoắn của dây dẫn, cần lắp ống co nhiệt tại khu vực không xoắn. Tiêu chuẩn công nghiệp trong nước QC/T 29106 quy định sử dụng băng keo.
| Kết luận
Là một vật mang tín hiệu, cáp xoắn đôi cần phải đảm bảo độ chính xác và ổn định của việc truyền tín hiệu, và chúng phải có khả năng chống nhiễu tốt. Kích thước bước xoắn, độ đồng đều bước xoắn và khoảng cách tháo xoắn của dây xoắn có tác động quan trọng đến khả năng chống nhiễu của nó, vì vậy cần phải chú ý trong quá trình thiết kế và gia công.
Thời gian đăng: 19-03-2024