Forstå og spesifisere modulkontakter

Modulkontakter, også kalt RJ-kontakter, har blitt allment utbredt i telekommunikasjon- og datakommunikasjonsutstyr siden AT&T startet tidlig på 1960-tallet. FCC (Federal Communications Commission) arbeidet videre med å standardisere denne sammenkoblingsløsningen på 1970-tallet, noe som ga opphav til registreringssystemet som i dag er kjent som Registered Jacks (RJ). Dette RJ-systemet standardiserer ledningstrekkingsmønstrene, signalspesifikasjonene og den fysiske konstruksjonen av selve kontakten. Navnekonvensjonen, «RJ» etterfulgt av to tall, brukes fortsatt den dag i dag og gir uttrykk for forskjeller i kontaktkapslingen og den tiltenkte bruken.

Grunnleggende konstruksjon

Ved å bruke et støpt hus til å omslutte stemplede metallkontakter adskilt av isoleringskanaler, modulkontakter eller RJ-kontakter, kunne et mer «modulært» og kostnadseffektivt kontaktsystem utvikles for forbruker- og virksomhetsfokuserte telefonsystemer. Kontaktene i pluggen sammenkobles med lignende stemplede metallkontakter i uttaket og føres på plass av isoleringskanalene, og plasthuset til pluggen låser kabelen på plass for å gi strekkavlastning. Ytterligere strekkavlastning tilføres av støpte funksjoner i både pluggen og uttaket: Pluggen har en innstøpt fjær som låses i et hakk innstøpt i uttaket slik at de to holdes på plass. Pluggen frakobles uttaket ved å trykke ned denne fjæren.

Figur 1: En modulær plugg med plasthus låser en kabel på plass og sammenkobles med et RJ-uttak. (Bildekilde: CUI Devices)

Modulkontakter kan ha to, fire, seks, åtte eller ti kontaktpunkter, men disse punktene er ikke alltid bestykket. For eksempel har RJ11-telefonkontakter vanligvis fire eller seks tilkoblinger, mens Ethernet (RJ45)-kontakter har åtte. Et standard navnesystem definerer kontaktens ledninger, slik at en 6P2C-kontakt har seks posisjoner og to kontakter, mens 4P4C-kontakten som brukes på telefonledninger har fire posisjoner og fire kontakter. Selv om de fleste kontakter brukes for signaler, kan RJ-kontakter brukes til å levere lavspent vekselstrøm eller likestrøm.

Modulkontakter har en rekke fordeler. Fordelene for de som lager produkter, er følgende:

• Lav pris
• Høy tilgjengelighet
• Loddefri montering
• Enkel tilpasning
• Overflatemonterbare uttak
• Robuste varianter for industrielle konstruksjoner

Modulkontakter fungerer også godt for feltinstallasjon og vedlikeholdsoppgaver takket være følgende fordeler:

• Enkel oppgradering eller utskifting av gamle tilkoblinger
• Enkel montering ute i felten med grunnleggende verktøy
• Mulighet til å tilpasse kabelmoduler på stedet
• Flere kontakt- og ledningsalternativer
• Enkel opplæring av feltservicepersonell

I begge disse situasjonene gjør kontaktens enkle til- og frakobling at det er mye enklere for brukere å fikse sine egne problemer, noe som reduserer antall samtaler til serviceavdelingen.

Vanlige typer

Det finnes et bredt utvalg av anvendelsesspesifikke modulkontakter. Se de vanligste typene og deres spesifikasjoner nedenfor:

• RJ10 – en enkel rektangulær 4P4C-kontakt for telefonapparater
• RJ11 – enten en firkantet 6P2C- eller 6P4C-kontakt for å koble modemer til telefonlinjer
• RJ12 – samme størrelse som RJ11, men 6P6C
• DEC MMP/MMJ – mindre versjoner av RJ11/12-kontakten, som brukes i utstyr fra Digital Equipment Corporation
• RJ13 – 6P4C, slik som RJ12, men med en krets bak linjen
• RJ14 – 6P4C med to linjer som kan kobles til to telefoner eller modemer
• RJ21 – modulkontakt med opptil 50 kontakter, som brukes til å koble til opptil 25 kretser i et stort telefonsystem
• RJ22 – lik RJ11, men 4P4C, som vanligvis brukes til å koble til håndsett
• RJ25 – 6P6C, slik som RJ11, men kan koble til tre enheter
• RJ45 – 8P8C eller 8P10C, som brukes til Ethernet LAN. Les bloggen til CUI Devices, Den definitive guiden til RJ45-kontakter (The Ultimate Guide to RJ45 Connectors), for å få mer informasjon
• RJ48 – 8P8C, slik som RJ45, men for tilkobling til skjermede kabler for T1-datalinjer

Figur 2: Et utvalg av populære typer modulkontakter. (Bildekilde: CUI Devices)

Viktige kontaktspesifikasjoner og -funksjoner

Modulkontakter kan spesifiseres med tilleggsfunksjoner som:

• Skjerming, som beskytter lengre kabeltrekk mot elektromagnetisk interferens (EMI) eller radiofrekvensinterferens (RFI). Skjermede RJ45- og RJ48-kontakter, som fortsetter den jordede tilkoblingen til skjermingsfletten på kabelen inn i panelet de er montert på, er allment tilgjengelige.
• Kilespor, der sertifiserte RJ45-kontakter bruker en flik på kontakten for å hindre at kontakter settes inn i uttak på feil måte. Denne funksjonen er som regel ikke tilgjengelig på en standard 8P8C-kontakt. Fargekoding kan brukes til å gi uttrykk for hvilke kabler som er tillatt å bruke på bestemte nettverkstilkoblingspunkter.
• Monteringsalternativer, slik som panelmontering, kortmontering, hullmontering og overflatemontering til kretskort, er vanligvis tilgjengelige. Modulære uttak tilbys med vertikale eller horisontale orienteringer.
• Display- og indikator-funksjoner, for blant annet fargede statuslysdioder.
• Varianter med høy pålitelighet, som kan inkludere EMI/RFI-skjerming, tilpassede kilespor, beskyttende mansjetter og robuste deler som kan håndtere flere sykluser med innsetting/fjerning.
• Integrert magnetisme, som forbedrer EMI-skjerming og tilkoblingspålitelighet i xBASE-T-nettverk. Dette er kabelviklede komponenter i uttaket som beskytter mot transienter og gir isolasjon, signalbalansering og impedansetilpasning.

Figur 3: Modulkontakter med integrert magnetisme for EMI-skjerming og tilkoblingspålitelighet. (Bildekilde: CUI Devices)

Tilleggsparametere

Det å velge riktig modulkontakt for en konstruksjon innebærer også å ta følgende parametere i betrakning:

• Pinnetildeling – tildelingen av hver individuelle kontakt i konnektoren
• Strømklassifisering – den maksimale strømmen en enhet er i stand til å tolerere
• Spenningsklassifisering – den maksimale driftsspenningen en enhet er i stand til å tolerere
• Kontaktstørrelse – definerer den maksimale diameteren en kontakt kan romme
• Antall kontakter – dette er alltid et partall

Konklusjon

Selv om modulkontakter ble standardisert for over førti år siden, fortsetter de å være populære på grunn av den utbredte bruken, tilgjengeligheten og brukervennligheten. De vanligste bruksområdene er innen telefonsystemer, datanettverk og seriekoblinger med lav hastighet, men utviklingen av Power over Ethernet (PoE) og teknologiens generelle fleksibilitet har gjort at bruksområdene har økt ytterlige. Konstruksjoner som industristyringer, bevegelsesstyring, smart belysning, utviklingskort med mer er bare et lite utvalg av løsninger som inkluderer modulkontakter i dag.

Modulkontakter i RJ-serien har blitt allment utbredt, men de er ikke alle like. Ved å samarbeide med leverandører for å se på faktorene beskrevet ovenfor, kan ingeniører bedre spesifisere de riktige RJ-pluggene og -uttakene for konstruksjonene sine. CUI Devices sin linje med modulkontakter tilbyr RJ10-, RJ11-, RJ12-, RJ13- og RJ45-uttakstyper med en rekke alternativer for posisjon, kontakt og montering.