Para funcionar correctamente, cualquier dispositivo electrónico debe ser preciso y fiable, y un porcentaje significativo de ello depende de los conectores JST. Los conectores, fabricados por Japan Solderless Terminals (o JST), han sido elogiados por su fiabilidad, comodidad y otros aspectos. También se utilizan ampliamente en diversos sistemas electrónicos domésticos e industriales.
Esta guía le ayudará a desmitificar este conector mediante una breve descripción general de los diferentes tipos, características y beneficios de los conectores JST. Aprenderá sobre algunas opciones cruciales disponibles en cuanto a conectores JST de 2 y 4 pines, así como varios consejos que podría considerar para determinar cuál es el mejor para su proyecto. También hablaremos sobre las ventajas de su uso en PCB y su aplicación en diversas industrias.
La verdad sobre cualquier aplicación que planees hacer con estos conectores JST, ya sea en ingeniería electrónica, proyectos de PCB o incluso para principiantes que se inician en su uso, es que estos conectores realmente hacen que las conexiones sean más efectivas y confiables.
¿Qué es un conector JST?
El conector JST (terminal sin soldadura japonés) es un gran terminal pequeño fabricado por Japan Solderless Terminals Co. El cableado JST, la seguridad y el rendimiento entre cables y PCB es uno de los temas más candentes en la electrónica moderna.
Características y aplicaciones
Los conectores JST son adecuados para la transmisión flexible de señales y son perfectos para alimentar dispositivos de forma estable. Son plug-and-play y, por lo tanto, se adaptan a la amplia variedad de configuraciones de los distintos productos. Se requieren diferentes tamaños para diferentes acoplamientos, por lo que están disponibles.
Ventajas de fabricar PCB con conector JST:
● El tamaño del dispositivo logrado considerando el espacio de diseño para implementaciones con restricciones de área.
● Los sistemas de adquisición de datos de National Instruments pueden soportar muy bien golpes y vibraciones.
● Esto también impacta negativamente en el tiempo de montaje a nivel de fabricación.
● Los miles hacen recuentos de pines y lanzamientos con gran variedad para cualquier número de propósitos.
Se han seleccionado numerosas formas de sistemas electrónicos como piezas excelentes y confiables debido a los aspectos mencionados anteriormente.
Tipos comunes de conectores JST
Estos conectores están diseñados para diversas aplicaciones en dispositivos electrónicos. Los conectores JST se dividen en diferentes categorías según la configuración de pines, el tipo de conexión y los pasos. A continuación, se describen algunos de los tipos más populares de conectores JST y sus subcategorías.
Tipos de conectores JST de 2 pines
Son bastante simples, pero eficaces para aplicaciones de bajo consumo. Se utilizan comúnmente en dispositivos electrónicos pequeños, donde se requiere una conexión compacta y fiable en las configuraciones cable a cable y cable a placa habituales.
Tipos de conectores JST de 4 pines
Con mayor versatilidad, los conectores de 4 pines se utilizan en situaciones que requieren más de una señal o línea de alimentación. Se utilizan comúnmente para iluminación LED y módulos de comunicación.
Conexiones de cable a cable
Los conectores JST de cable a cable se conectan directamente entre cables y son perfectos en espacios reducidos donde se necesita flexibilidad.
SM (paso de 2.5 mm)
Los conectores compactos de cable a cable para aplicaciones de potencia media se han vuelto populares en las tiras de LED y otros productos electrónicos de consumo.
RCY (paso de 2.5 mm)
Al tener una construcción fuerte, este conector se utiliza principalmente en paquetes de baterías recargables y dispositivos controlados a distancia.
Conexiones de cable a placa
Los conectores de cable a placa se utilizan para conectar cables directamente a las placas de circuito impreso (PCB) y así garantizar la transmisión eficaz de energía y señales. Los siguientes tipos se utilizan en diversas aplicaciones.
SR/SH (paso de 1 mm): Estos conectores son tan pequeños que son muy adecuados para aplicaciones de alta densidad, encontrando su mejor aplicación en diseños de PCB pequeños donde el espacio no es adecuado.
SHD (paso de 1 mm): Se trata de un derivado de doble fila del conector SH con mayor número de pines en un paquete aún más pequeño, más adecuado para diseños más complejos.
GH (paso de 1.25 mm): Encuentran aplicación en diversos lugares debido a la resistencia y adaptabilidad que sus conectores GH han demostrado ofrecer donde el espacio es limitado y se necesita robustez mecánica.
ZH (paso de 1.5 mm): Dado que el conector ZH tiene un buen equilibrio entre tamaño y capacidad de transporte de energía, ese conector también valdría la pena considerar en los casos en que ambos requisitos mencionados anteriormente hayan sido de igual importancia.
PA (paso de 2 mm): Se ajusta mucho más firmemente mediante un mecanismo de bloqueo que los conectores PA aplicados en aplicaciones automotrices e industriales, donde las conexiones deben ser fuertes y robustas.
PH (paso de 2.0 mm): Estos son los tipos de conectores que se utilizan ampliamente en la electrónica de consumo, de tamaño compacto pero sin comprometer el rendimiento.
XA (paso de 2.5 mm): Estos son conectores de tipo de baja corriente y están destinados a proporcionar confiabilidad en el mercado de electrodomésticos, incluidos los electrodomésticos pequeños.
XH (paso de 2.5 mm): En lo que respecta a conectores de uso general, la serie XH es conocida por su gran rendimiento a la hora de establecer una conexión segura en todos los ámbitos para una amplia cantidad de aplicaciones.
EH (paso de 2.5 mm): EH es una versión simplificada de la serie XH, que ofrece una excelente reducción de costos para aplicaciones donde basta una conectividad básica y asequible.
RE (paso de 2.54 mm): Los conectores RE se utilizan principalmente como plataforma de desarrollo y electrónica general, por lo que están diseñados para usarse en diseños de PCB estándar y, por lo tanto, son muy fáciles de usar para la mayoría de las aplicaciones.
VH (paso de 3.96 mm): Los conectores VH son sus versiones para alta corriente y trabajo pesado; la aplicación, en cuanto a resistencia y robustez, está dirigida principalmente a equipos industriales.
Cada uno de los conectores analizados tiene un papel especial en el diseño de conexiones robustas y de alto rendimiento entre PCB y cables para satisfacer las demandas de diversas industrias y aplicaciones.
Especificaciones técnicas de los conectores JST
Los conectores JST están diseñados para una amplia gama de aplicaciones electrónicas, y sus especificaciones les confieren gran versatilidad y fiabilidad en la fabricación de PCB. A continuación, se presentan los puntos clave que describen su rendimiento.
Paso de pin a pin
El paso significa el espacio real entre los centros de dos bolos sucesivos.
Los conectores JST están disponibles en pasos que van desde 1 mm para diseños ultramini hasta 3.96 mm para corrientes de carga amplias.
Los pasos mayores son inversamente proporcionales a su conveniencia para diseños de PCB de alta densidad. Se ha demostrado que estos pasos son más favorables para aplicaciones industriales y de alta potencia.
Valores nominales de corriente y voltaje
● Calificaciones actuales: Los conectores JST tienen una clasificación de entre 1 A y 10 A según la serie, lo que en principio debería ser suficiente para aplicaciones de potencia baja a media.
● Clasificaciones de voltaje: Clasificado principalmente en el rango entre 50 y 250 V, por lo tanto, aplicable a muchos dispositivos electrónicos, desde productos de consumo hasta sistemas industriales.
Tamaños de alambre
Los conectores JST vienen en muchos tamaños de calibre de cable diferentes, pero las transmisiones de señal y energía más comunes se realizan dentro de calibre de cable AWG 28 a AWG 16.
Los cables más gruesos son una mejor opción para un flujo de corriente alto, pero a medida que los cables se vuelven más delgados, brindan una mejor opción para adaptarse a espacios limitados en el diseño.
Obenques y cerraduras
● Sudarios: La carcasa se puede cubrir para evitar que los pasadores se desgasten durante el acoplamiento o desacoplamiento.
● Cabellos: El mecanismo de bloqueo proporciona confiabilidad adicional contra la desconexión mecánica debido a la vibración de la aplicación (por ejemplo, equipos automotrices e industriales).
Beneficios de los conectores JST en la fabricación de PCB
Debido a las amplias ventajas de estos conectores JST, son los más utilizados en el ensamblaje de PCB. Aquí explicamos por qué:
Conexiones confiables
Las conexiones de los tipos de conectores JST están bien construidas y son robustas, con limitaciones de degradación/corte de la señal o interrupción del suministro eléctrico, lo que hace que sea común olvidar su existencia; el mecanismo de bloqueo entre la ardua carcasa exterior y el diseño de la cubierta de cada componente macho/hembra mejora la confiabilidad y los conectores bien construidos para entornos específicos donde la resistencia debido a la estabilidad es importante.
Flexibilidad de diseño
Dado que los conectores JST pueden ser de cualquier tamaño, paso y geometría, se adaptan a cualquier diseño de PCB. Ya sea que necesite los tamaños más pequeños para aplicaciones con espacio limitado o conectores a granel para aplicaciones automotrices y médicas, JST ofrece soluciones que se adaptan a casi cualquier aplicación.
Rentabilidad
Los conectores JST son robustos y duraderos, lo que se traduce en un menor mantenimiento y una mayor vida útil del producto. Esta reducción de costes es aún mayor cuando los procesos de ensamblaje automático son compatibles, como en el caso de la fabricación en masa o proyectos de mayor envergadura.
Aplicaciones de los conectores JST
La razón es que los conectores JST son la opción preferida por encima de la mayoría de los demás debido a su versatilidad y fiabilidad. A continuación, analicemos sus casos de uso:
Gadgets personales
El conector JST se convirtió en una parte importante de la electrónica de consumo, ya que los diseños pequeños y eficientes significaron que se podían suministrar conexiones de energía a dispositivos relativamente pequeños, lo que permitió que baterías, pantallas, teclados y circuitos de alimentación interna de computadoras portátiles se integraran perfectamente entre sí.
Industria automotriz
Los conectores JST se utilizan para mejorar la potencia y la precisión de los automóviles modernos. Estos conectores desempeñan un papel fundamental en la electrónica automotriz moderna, permitiendo el funcionamiento de componentes críticos como sensores y cámaras, y, en particular, en los vehículos eléctricos modernos, el sistema de gestión de baterías.
Capacitador de Alto Voltaje para la Industria: Rendimiento y Fiabilidad
Los entornos industriales requieren soluciones de conectividad extremadamente fiables y robustas. Controladores digitales y compatibilidad perfecta para máquinas automatizadas que operan en condiciones exigentes. Los conectores JST funcionan a la perfección en estructuras de control para máquinas automatizadas y soportan las condiciones de carga de trabajo de los equipos.
Industria de la salud
Maldita sea si lo haces, maldita sea si no. El JST elige un campo de aplicación en el ámbito médico que cumple con los requisitos de fiabilidad: también se puede ver en diversos tipos de hardware de diagnóstico que exigen precisión y compacidad, como en sistemas de imagenología y dispositivos sanitarios portátiles.
Aeroespacial y aviación
– En aplicaciones aeroespaciales y de aviación, se imponen altos requisitos a los conectores; la amplia gama de sistemas instalados a bordo, como dispositivos de control de vuelo o dispositivos de comunicación, refuerzan la fiabilidad de sus funciones, siendo la aplicación especial más exigente implementada en estándares de nivel 2 el satélite.
Iluminación LED
Los conectores JST pueden ser un salvavidas a la hora de cablear luces LED, ya que hacen que todo sea mucho más fácil y añaden más libertad de diseño ya que su pequeño factor de forma se adapta perfectamente a soluciones de iluminación más complejas.
Cómo elegir el conector JST adecuado para su PCB
Los conectores JST adecuados y convenientes deben seleccionarse teniendo en cuenta los siguientes factores:
● Dimensiones:Cumple con las restricciones generales de diseño y disposición de la PCB.
● Requisitos eléctricos: Clasificaciones de corriente y voltaje adecuadas si las condiciones de la aplicación lo permiten.
● Cómo la compatibilidad ambiental se adapta a la cerraduraLas consideraciones medioambientales conducen a diseños de cerraduras mecánicas más complejos y a diseños de carcasas de conectores resistentes para entornos de muy alta gama.
Cómo añadir conectores JST al esquema y diseño de PCB
La integración es mucho más que la selección de un componente:
● Diseño de huella:Las especificaciones del fabricante permiten diseños de PCB precisos.
● Estrategia de ubicación:Con una interferencia mínima, proporciona la máxima conectividad.
● Enrutamiento y soldaduraLas rutas de enrutamiento y las técnicas de soldadura adecuadas proporcionan conexiones estables.
Problemas comunes y cómo solucionarlos
Los conectores JST pueden ser un poco delicados a veces. Esto se debe a que las conexiones sueltas se consideran poco fiables y, a partir de entonces, la verificación del sistema de acoplamiento y bloqueo continuará. Hay pines adicionales que podrían dañarse al reemplazarlos. Los problemas de cableado requieren una verificación minuciosa con esquemas.
Términos comunes de conectores
Conocer la terminología de los conectores es fundamental. A continuación, un breve glosario:
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Término
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Descripción
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Género
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Se refiere a las partes macho (pines) o hembra (enchufes) del conector.
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Polaridad
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Asegura la orientación adecuada para evitar conexiones invertidas.
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Contacto
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El elemento conductor en una conexióno que hace la conexión.
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Paso
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La distancia entre pines adyacentes se mide en milímetros.
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Ciclos de inserción
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Número de veces que se puede acoplar o desacoplar un conector sin degradación.
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monte
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Tipo de fijación del conector a la PCB, como por ejemplo mediante orificio pasante o SMT.
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Alivio de tensión
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Reduce la tensión en los cables, evitando daños y desconexiones.
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Hombre / Mujer
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Los conectores macho tienen pines; los conectores hembra tienen enchufes correspondientes.
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Pin/enchufe
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El pin es la parte conductora macho, el zócalo es la parte hembra.
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La vivienda
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La sustancia aislante alrededor de los pines o enchufes.
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Conclusión
En resumen, los conectores JST se encuentran entre los mejores en la fabricación de PCB, ofreciendo flexibilidad para diversas aplicaciones, sin sacrificar la fiabilidad ni la facilidad de uso. Por lo tanto, la ingeniería mejorará notablemente con estos conectores en productos de consumo, tecnología automotriz o incluso equipos industriales.
