JST BM06 je 6-pinový, 1,0 mm rozteč board-to-cable konektor, navržený pro kompaktní senzorové moduly. Tento článek se zabývá variantami BM06, spojením s pouzdry SHR-06V-S, krimpovacími/IDC kabelážemi a rozměry PCB s pájecími jazýčky. Vysvětluje limity, pinové mapy pro I²C/SPI/UART, pravidla zapojení, ESD obranu a postupy napájení.
Bod 3. BM06 Možnosti spojovacího hardwaru a zapojení
Bod 4. BM06 Půdorys PCB a mechanické provedení
Bod 5. BM06 Elektrické specifikace konektoru 3D senzoru
Kapitola 10. Možnosti senzoru doby letu (ToF) s BM06
Kapitola 11. Kontrolní seznam spolehlivosti senzoru BM06
Č. 12. BM06 Průvodce získáváním a balením konektorů
Č. 13. Správné integrované obvody pro moduly připojené k BM06
Kapitola 14. Závěr
Kapitola 15. Často kladené dotazy
Přehled konektoru 3D senzoru BM06
Konektor 3D senzoru BM06 z rodiny SH/SR společnosti JST je kompaktní 6kolíkové řešení navržené s roztečí 1,0 mm, což z něj činí spolehlivé rozhraní mezi deskou a kabelem pro dnešní senzorové moduly s omezeným prostorem. Jeho pevná konstrukce zajišťuje bezpečné spojení a zároveň umožňuje průchod napájecích i datových linek přes jediný konektor, čímž se snižuje změť PCB. Tato všestrannost podporuje běžné sériové komunikační protokoly, jako jsou I²C, SPI a UART, což poskytuje flexibilitu při systémové integraci. V náročných průmyslových prostředích je BM06 ceněn pro svou schopnost učinit integrované obvody 3D senzorů skutečně plug-and-play při zachování dlouhodobé integrity signálu. Ať už se používá v přesných pohybových systémech nebo v robotice založené na vidění, BM06 vyniká jako malý, ale nejlepší konektor.
Varianty a aplikace BM06
| Číslo dílu | Vlastnosti | Nejlepší případ použití |
|---|---|---|
| BM06B-SRSS-TB | Standardní SMT, horní vstup | Nejběžnější možnost pro kompaktní desky se senzory PCB, kde je omezený vertikální prostor. |
| BM06B-SRSS-TBT | Obaly na pásku a cívku | Nejlepší pro automatizované stroje typu pick-and-place ve velkoobjemové výrobě. |
| BM06B-SRSS-G-TB | Vodítka pro zarovnání | Perfektní pro přesné senzorové moduly, které vyžadují přesné polohování během montáže. |
BM06 Spojovací hardware a možnosti zapojení
Pouzdro zásuvky (SHR-06V-S)
SHR-06V-S je 6-pólové pouzdro zásuvky navržené tak, aby se dokonale spárovalo s headerem BM06. Zajišťuje bezpečné mechanické uložení při zachování stabilního elektrického kontaktu, což je základní pro senzorové desky a kompaktní elektronické moduly.
Krimpovací kontakty
Konektory BM06 používají krimpovací kontakty, které přijímají lankové vodiče 28–30 AWG. Tato konstrukce poskytuje flexibilitu i odolnost, takže je vhodná pro kabeláž senzorů v malém měřítku, kde je omezený prostor, ale je vyžadována spolehlivost.
Možnosti IDC (posun izolace).
Pro aplikace vyžadující ploché kabely jsou k dispozici možnosti IDC. Ty jsou užitečné při hustém uspořádání nebo automatizované montáži kabelových svazků, což pomáhá zefektivnit výrobu a zkrátit dobu montáže.
Tipy pro výběr drátu
Při navrhování pro pohyblivé aplikace, jako jsou robotická ramena nebo senzorové sondy, se doporučují lankové vodiče. Jejich flexibilita snižuje namáhání konektoru a pomáhá předcházet předčasným únavovým selháním v různých prostředích.
Výhoda na úrovni systému
Výběr správného pouzdra, svorek a kabeláže zajišťuje dlouhodobou spolehlivost. Při správném párování můžete dosáhnout nízkého kontaktního odporu, prodloužené životnosti konektoru a stabilního výkonu i v náročných průmyslových podmínkách.
BM06 Půdorys PCB a mechanické provedení
Tento obrázek znázorňuje rozměry PCB konektoru 3D senzoru BM06 a jeho mechanickou konstrukci a zdůrazňuje funkce, které podporují stabilitu a spolehlivé použití.
Na levé straně je na půdorysu zobrazeno uspořádání podložek pro pájení s roztečí 1,0 mm mezi kolíky a celkovou šířkou přibližně 4,25 mm. Na nákresu je kladen důraz na zařazení pájecích jazýčků, které posilují uchycení konektoru k desce plošných spojů a pomáhají odolávat mechanickému namáhání při manipulaci nebo provozu.
Vpravo je zobrazeno mechanické pouzdro konektoru. Vyznačuje se krytým designem, který chrání svorky a zajišťuje správné vyrovnání. Tato konstrukce také poskytuje ochranu proti chybnému spojení, zabraňuje nesprávnému připojení a zlepšuje dlouhodobou spolehlivost v aplikacích, kde dochází k opakovanému připojování a odpojování.
Elektrické specifikace konektoru 3D senzoru BM06
| Parametr | Specifikace |
|---|---|
| Jmenovitý proud | 1,0 A (na pin, max) |
| Jmenovité napětí | 50 V AC/DC |
| Kontaktní odpor | ≤ 20 mΩ |
| Izolační odpor | ≥ 100 MΩ (při 500 V DC) |
| Odolnost proti napětí | 500 V AC po dobu 1 minuty |
| Provozní teplota | -25 °C až +85 °C |
| Použitelný rozsah drátů | AWG 28–30 (na spletení) |
| Spojovací cykly | 50 cyklů (obvykle) |
BM06 Doporučené mapování 6 pinů
| Připnout | Navrhovaný signál | Funkce / Výhoda |
|---|---|---|
| 1 | VCC | Poskytuje stabilní napájecí napětí k IC senzoru. |
| 2 | GND | Nastavuje zemní návrat pro integritu signálu. |
| 3 | SCL / SCLK | Hodinová linka pro I²C nebo SPI komunikaci. |
| 4 | SDA / MOSI | Datová vstupní linka, podporující I²C i SPI. |
| 5 | MISO / INT | Výstup senzoru nebo signalizace přerušení pro oznámení hostiteli. |
| 6 | CS / PROBUDIT | Výběr čipu v režimu SPI nebo spouštěč probuzení v provedení s nízkou spotřebou. |
Tipy pro kabeláž pro integritu signálu BM06
Ovládání délky I²C
U sběrnic I²C by měla být délka svazku pečlivě řízena. Pro zachování stability signálu udržujte běh v rozmezí 200–300 mm při taktovací frekvenci 100 kHz. Pokud jsou vyžadovány delší běhy, musí být rychlost sběrnice snížena, aby se předešlo problémům s časováním a chybám v komunikaci.
Tlumení SPI linky
Přidání sériových rezistorů v rozsahu 33–100 Ω k hodinovým a datovým linkám SPI je osvědčeným způsobem, jak snížit odrazy signálu. Toto jednoduché nastavení zlepšuje integritu signálu, činí průběhy čistšími a zajišťuje spolehlivé přenosy i v kompaktních rozloženích.
Párování uzemnění
Chcete-li omezit elektromagnetické rušení (EMI), vždy spárujte nebo zkroutte zemnící vodiče s hodinovými nebo datovými linkami. Tento přístup vytváří zpětnou cestu v blízkosti signální linky, což minimalizuje snímání šumu a stabilizuje celkovou komunikaci.
Stínění pro drsná prostředí
Pokud se senzory připojené k BM06 používají v blízkosti motorů, laserů nebo vysoce výkonných spínacích obvodů, je vyžadováno stínění. Stíněné kabely zabraňují přeslechu, snižují EMI a chrání integritu dat v náročných průmyslových podmínkách.
BM06 Strategie ESD a přepěťové ochrany
| Způsob ochrany | Příklad zařízení | Umístění |
|---|---|---|
| TVS dioda | PESD5V0S1UL | Umístěte ke vstupu konektoru pro třamp rychlé přechodové jevy ESD. |
| RC filtr | R = 100 Ω, C = 100 pF | Aplikujte na přerušovací nebo probouzecí kolíky, abyste potlačili špičky šumu. |
| Návrat ze země | Široké nalévání mědi | Zajistěte nízkoimpedanční vybíjecí cestu pro bezpečný tok proudu ESD. |
Tipy pro správu napájení pro BM06
Regulátory LDO s nízkým IQ
Pro napájení senzorů připojených k BM06 se doporučují účinné LDO s nízkým klidovým proudem, jako jsou TPS7A02 nebo MIC5365. Udržují napájecí kolejnice stabilní, snižují hluk a minimalizují spotřebu energie, což je výhoda v aplikacích napájených bateriemi nebo citlivými na energii.
Oddělení a objemové kondenzátory
Kombinace objemových elektrolytických kondenzátorů a 100 nF keramických kondenzátorů by měla být umístěna v blízkosti kolíků konektoru BM06. Toto párování vyhlazuje zvlnění, pohlcuje přechodové jevy a zajišťuje, aby senzory dostávaly čisté, nepřerušované napájení.
Integrace přepínače zátěže
Použití spínače zátěže, jako je TPS22919, pomáhá řídit zapínací proudy během událostí připojení za provozu. Izoluje citlivé obvody, chrání napájecí větve a zabraňuje náhlým poklesům napětí, které by mohly narušit provoz senzoru.
Strategie obejití umístění
Všechny přemosťovací kondenzátory by měly být umístěny ve stínové oblasti konektoru BM06. Udržování malých oblastí smyčky zvyšuje odolnost proti rušení a zlepšuje přechodovou odezvu systému ve vysokorychlostních konstrukcích.
Spolehlivost na úrovni systému
Použití těchto postupů řízení spotřeby zajišťuje, že senzorové moduly fungují konzistentně během spouštění, připojení za provozu a nepřetržitého provozu.
Možnosti senzoru Time-of-Flight (ToF) s BM06
| Model IC | Maximální rozsah | Zóny | Rozhraní | Použití |
|---|---|---|---|---|
| VL53L1X | \~4 m | Jednozónová | I²C | Základní snímání vzdálenosti pro drony, detekci přítomnosti a elektroniku. |
| VL53L5CX | \~4 m | 8×8 multizónový | I²C | Pokročilé 3D mapování, robotická navigace a vyhýbání se překážkám v komplikovaných prostředích. |
Kontrolní seznam spolehlivosti senzoru BM06
Kontinuita a polarita pod tlakem
Ověřte, zda kabeláž zůstává správná a nepřerušovaná, když je konektor ohnutý, zkroucený nebo namáhaný v reálných montážních podmínkách.
Odolnost proti elektrostatickému výboji (ESD)
Otestujte konektory proti kontaktnímu výboji ±8 kV pro potvrzení odolnosti proti statickým šokům při manipulaci nebo použití v terénu.
Současné zatížení a tepelný nárůst
Použijte maximální jmenovitý proud a změřte nárůst teploty na konektoru. Přehřátí signalizuje riziko dlouhodobých problémů se spolehlivostí.
Odolnost proti vibracím
Vystavte spojené konektory vibračním profilům simulujícím strojní zařízení a automobilové prostředí, abyste zajistili žádný přerušovaný kontakt.
Odolnost spojovacího cyklu
Proveďte opakované vkládání a vyjímání (minimálně >50 cyklů), abyste se ujistili, že pokovení, kontaktní síla a zajišťovací prvky zůstávají nedotčeny.
Ověření integrity signálu
Změřte doby náběhu I²C a diagramy SPI oka pomocí konečného svazku pro ověření dostatečného rozpětí signálu pro digitální komunikaci.
Průvodce získáváním a balením konektorů BM06
| Varianta | Balení / Funkce |
|---|---|
| BM06B-SRSS-TBT | Balení na pásku a cívku pro automatizované SMT linky |
| BM06B-SRSS-G-TB | Rozcestníky pro přesné zarovnání DPS |
| SHR-06V-S | Odpovídající pouzdro zásuvky pro headery BM06 |
Správné integrované obvody pro moduly připojené k BM06
| Kategorie | Účel | IC | Značka | Balík | Klíčové vlastnosti / Poznámky |
|---|---|---|---|---|---|
| Regulace napětí (LDO) | Poskytněte stabilní napájení 3,3V/5V modulům připojeným k BM06 (ToF senzory, laserové hlavy, MCU). | TPS7A02 | Texaské nástroje | X2SON-4 (1,0 × 1,0 mm) | Ultra nízké IQ (25 nA), šetrné k baterii, kompaktní. |
| Regulace napětí (LDO) | Poskytněte stabilní napájení 3,3V/5V modulům připojeným k BM06 (ToF senzory, laserové hlavy, MCU). | MIC5365-3.3YC5-TR | Mikročip | SC-70-5 | Rychlé spuštění, nízký výpadek, optimalizace prostoru. |
| Regulace napětí (LDO) | Poskytněte stabilní napájení 3,3V/5V modulům připojeným k BM06 (ToF senzory, laserové hlavy, MCU). | LT3042 | Analogová zařízení | DFN-10 | Ultra-nízký šum (0,8 μVRMS), vysoké PSRR, přesné analogové zátěže. |
| Regulace napětí (LDO) | Poskytněte stabilní napájení 3,3V/5V modulům připojeným k BM06 (ToF senzory, laserové hlavy, MCU). | ADM7155 | Analogová zařízení | Jednotka LFCSP-10 | Ultra nízký šum, stabilní pro RF/taktovací výkon. |
| Regulace napětí (LDO) | Poskytněte stabilní napájení 3,3V/5V modulům připojeným k BM06 (ToF senzory, laserové hlavy, MCU). | LDLN025 | STMicroelectronics | DFN-6 | Šum 6,5 μVRMS, nízké IQ, až 250 mA. |
| TVS / ESD ochrana | Chraňte signály rozhraní BM06 před špičkami nebo přepětím ESD. | TPD1E04U04QDBVRQ1 | Texaské nástroje | SOT-23 | ESD dioda automobilové třídy, signály 3,3V/5V, nízká kapacita. |
| TVS / ESD ochrana | Chraňte signály rozhraní BM06 před špičkami nebo přepětím ESD. | PESD5V0S1UL | Nexperia | SOD-323 | Ochrana proti ultra nízké kapacitě, vysokorychlostní signálu. |
| TVS / ESD ochrana | Chraňte signály rozhraní BM06 před špičkami nebo přepětím ESD. | ESD9M5V | Společnost ON Semiconductor | SOD-923 | Kapacita sub-1 pF, ultraminiaturní TVS. |
| TVS / ESD ochrana | Chraňte signály rozhraní BM06 před špičkami nebo přepětím ESD. | USBLC6-2SC6 | STMicroelectronics | SOT-23-6 | Dvoulinkové ochranné pole pro datové linky. |
| Komunikační integrované obvody (přesouvací jednotky / můstky UART) | Zajistěte spolehlivou komunikaci I²C, UART, GPIO; můstkové napěťové domény. | TXS0102DCUR | Texaské nástroje | VSSOP-8 | 2bitový obousměrný posunovač úrovní, I²C/GPIO až 100 kbps. |
| Komunikační integrované obvody (přesouvací jednotky / můstky UART) | Zajistěte spolehlivou komunikaci I²C, UART, GPIO; můstkové napěťové domény. | SC16IS740IPW | Polovodiče NXP | TSSOP-16 | Můstek I²C/SPI-to-UART, přidává UART přes I²C. |
| Komunikační integrované obvody (přesouvací jednotky / můstky UART) | Zajistěte spolehlivou komunikaci I²C, UART, GPIO; můstkové napěťové domény. | PCA9306DCU | Texaské nástroje | VSSOP-8 | I²C překladač s duálním napájením, přemostění 1,2V–3,3V. |
| Komunikační integrované obvody (přesouvací jednotky / můstky UART) | Zajistěte spolehlivou komunikaci I²C, UART, GPIO; můstkové napěťové domény. | MAX14830ETM+ | Analogová zařízení (Maxim) | TQFN-40 | Quad UART s I²C/SPI řízením, sériová s vysokou hustotou. |
| Komunikační integrované obvody (přesouvací jednotky / můstky UART) | Zajistěte spolehlivou komunikaci I²C, UART, GPIO; můstkové napěťové domény. | TXB0104 | Texaské nástroje | TSSOP-14 | 4-bitový obousměrný překladač, automatické směrování. |
| Komunikační integrované obvody (přesouvací jednotky / můstky UART) | Zajistěte spolehlivou komunikaci I²C, UART, GPIO; můstkové napěťové domény. | LTC4311 | Analogová zařízení | DFN-8 | Aktivní I²C buffer zlepšuje integritu signálu při dlouhých trasách. |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | MSP430FR2355IRHAR | Texaské nástroje | VQFN-32 | FRAM MCU, více ADC/časovačů, <1 μA spánek. |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | ATTINY1617-MNR | Mikročip | VQFN-20 | Kompaktní 8bitový MCU, více sériových rozhraní, <100 nA v režimu spánku. |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | RA2L1 (např. R7FA2L1AB2DFM) | Renesas | QFN-32 | Cortex-M23, flexibilní režimy napájení, malé rozměry. |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | STM32L031K6T6 | STMicroelectronics | LQFP-32 | Cortex-M0+, I²C/UART/SPI + ADC, nízkoenergetický průmysl. |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | Ambiq Apollo3 modrá | Ambiq | QFN/BGA | Špičkový MCU s ultra nízkou spotřebou (<1 μA v režimu spánku, BLE). |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | STM32U0 / STM32L4+ | STMicroelectronics | QFN/LQFP | Pokročilá řada Cortex-M s ultra nízkou spotřebou, efektivní režimy spánku. |
| Mikrokontroléry (MCU s nízkou spotřebou) | Fungují jako hlavní ovladače pro rozhraní senzorů BM06, ultra nízká spotřeba. | nRF52840 | Severské semi | QFN-48 | Cortex-M4, vestavěné rádio BLE/2,4 GHz, IoT s nízkou spotřebou. |
Závěr
Výběr správného typu BM06, zajištění půdorysu a použití dobrého designu kabeláže a napájení činí tento malý konektor spolehlivým pro robotiku, automatizaci a 3D snímání. Udržujte I²C krátké nebo pomalé, tlumte SPI, zkroucení návratů, štítěte blízko zdrojů šumu, clamp ESD, přidejte RC tam, kde je to potřeba, a spravujte napájení pomocí LDO s nízkým IQ, hromadných/oddělovacích uzávěrů a spínačů zátěže.
Často kladené dotazy
1. čtvrtletí. Jaká je retenční síla konektoru BM06?
Asi 10–15 N, v závislosti na kvalitě pouzdra a krimpování.
2. čtvrtletí. Lze konektor BM06 připojit za provozu?
Ne přímo. Použijte zátěžové spínače nebo regulaci náběhu, aby nedošlo k poškození.
3. čtvrtletí. Jsou k dispozici varianty BM06 s bočním vstupem?
Ano, JST nabízí pravoúhlé verze pro nízkoprofilové konstrukce.
4. čtvrtletí. Jaké pokovení používají kontakty BM06?
Standardní kontakty používají pocínování přes nikl. Pro vyšší odolnost jsou k dispozici pozlacené varianty.
5. čtvrtletí. Jak BM06 zvládá vibrace?
Funguje dobře při lehkých až středních vibracích. Pro drsné podmínky přidejte odlehčení tahu nebo retenční metody.
6. čtvrtletí. Jaké jsou správné pokyny pro skladování konektorů BM06?
Skladujte v suchu při teplotě 5–35 °C. Spotřebujte do jednoho roku, abyste zabránili oxidaci cínu.