如何选择 DC 电源连接器：基础知识

在工程师的最终设计中，DC电源连接器的选择往往被忽视。尽管它是一种相对简单直接的组件，但选择正确的DC电源连接器仍需具备基本知识。

DC电源连接器的作用

DC电源连接器，又称筒式连接器，制造商会为其指定电流和电压额定值，以确保在电力传输应用中的可靠性。标准的DC电源连接器的插头和插座通常具有两个导体。一个导体暴露在外，另一个导体内嵌，有助于防止两个导体之间发生意外短路。由于筒式连接器几乎总是用于向终端应用供电，因此几乎不存在将DC电源连接器插入错误端口的风险，从而损坏其他组件。

常用DC电源连接器命名规范

在电子行业中，DC电源连接器有三种常用的配置：插座、插头和接口。DC电源插座负责接收电源，通常安装在电子设备的PCB板或机壳上。DC电源接口也用于接收电源，但通常位于电源线的末端。最后，DC电源插头通过连接到合适的DC电源插座或接口来提供来自电源的电力。下图1展示了这些常见配置。

图1. 典型的DC电源连接器配置

DC电源连接器的公母定义

虽然行业内对插座、插头和接口的定义已经相当标准化，但DC电源连接器的公母定义却相对不那么统一。许多工程师只是简单地遵循射频连接器行业的公母约定，该约定根据中心引脚配置来定义筒式连接器的公母。因此，带有中心引脚的DC电源连接器通常被定义为公连接器，而与之匹配的连接器则被定义为母连接器。然而，在区分公母插座和插头时，这条定义线有时会让人感到困惑，但图2提供了一些示例以帮助澄清。

图2. 公母插头和插座示例

筒式连接器尺寸

在选择合适的筒式连接器时，几个关键规格包括内引脚和外套筒的直径。下表列出了这些规格中最常见的直径。

图3. 常见的内引脚和外套筒直径

尽管尚未对常见的间隙进行标准化，但与内引脚接口的内套筒直径应略大于配合引脚的直径。至于外套筒和配合连接器，间隙对连接器的正常功能并不关键，因为外套筒的配合连接是悬臂式扁平弹簧。

除了内引脚和外套筒的直径外，插入深度也是DC电源连接器的另一个重要规格。设计师通常会发现插座的插入深度小于插头的筒体长度。这是因为在某些安装中，必须考虑到机箱壁的深度。

如果不考虑这个额外的深度，筒体长度可能太短，无法在安装中与插座正确配合。在其他情况下，如果插头筒体在插入插座时不需要完全封闭，那么筒体长度长于插入深度比值是可接受的。

DC电源连接器导体

标准的DC电源插座或插头有两个导体，中心引脚通常用于电源，外套筒通常用于接地。然而，反转这种导体配置也是可以接受的。在某些电源插座型号中，还提供第三个导体，它与外套筒导体形成开关。这个开关可用于检测或指示插头插入，或根据插头是否插入来选择电源。

图4. 筒式连接器导体配置

安装方式

与许多组件一样，将DC电源插座安装到最终应用中有几种选项。

面板安装DC电源插座提供了在产品机箱上任何位置安装的便利，但需要电线连接到电子电路。至于PCB安装的DC电源插座，表面贴装（SMT）和水平或垂直方向的通孔安装最为常见。

许多具有SMT信号连接的DC电源插座还将提供通孔引脚或标签，以进一步将插座固定在PCB上。这些标签可能导电或不导电，但都会通过通孔焊接到PCB上。

其他形式的稳定引脚是非导电的，并且会干涉配合到PCB中的孔中。中间安装SMT DC电源插座是另一种选择，插座放置在PCB上开出的开口中，为空间受限的应用提供了一个更低矮的选项。

用于供电的音频连接器

即使能够传输电流和电压，也不建议使用标准音频连接器为电子应用供电。这是因为并非所有制造商都会为音频连接器指定必要的电压和电流能力。其次，如果音频插头连接到电源，其裸露的导体很容易在两个或多个导体之间造成意外短路。最后，如果音频插头提供电源，它很容易插入到其他不打算接收电源的音频插座中，从而可能损坏内部组件。

用于供电的USB连接器

与音频连接器不同，USB连接器因其供电和数据传输能力而广为人知。然而，在USB Type-C标准出现之前，它们的最大功率额定值更为有限。

USB Type-C连接器具有四个电源和四个接地触点，电流额定值高达5A，最大电压额定值为20V，功率额定值高达100W。这种供电能力使其成为仅供电应用的理想解决方案，因为USB Type-C得到了广泛应用，并且设计集成得到了简化。然而，在充电或供电是唯一功能的应用中，高速数据传输引脚可能会增加不必要的成本。因此，没有数据传输引脚的仅供电USB Type-C连接器已成为仅供电设计的更具成本效益的选择。

选择DC电源连接器

在掌握了正确的信息后，选择DC电源连接器应该不会造成太大困扰。请注意内引脚和外套筒的直径以及插入深度，以确保插座和插头之间的正确配合连接。CUI Devices提供一系列DC电源插座、插头和接口，具有多种安装方式和其他配置，而每个产品页面上的配套指南则进一步简化了寻找兼容插座和插头的过程。

请点下【在看】给小编加鸡腿