重磅：新一代非接触式连接器ST60A3

无论是显示器、智能手机还是工业机器人，连接器是电子设备的关键。连接器的关键是可靠性。100 多年来，连接两个设备的主要方式是机械连接器，但机械连接器的基本结构金属触点很长一段时间来没有跟上设备要求。

设备在信号完整性 、带宽和可靠性方面的高要求继续对连接器提出挑战。意法半导体开发了一种非接触式连接器，该连接器使用毫米波在两个设备间来建立低功耗、高速、高可靠的无线连接，从而解决这样一个古老的问题。

像一个机械连接器

意法半导体的ST60A3 的设计与机械连接器的行为相似， 用高速无线射频链路替代了机械连接器需要的金属触点。ST60A3 可以在两个设备靠近时进行连接，能够以高达每秒480Mbps的速度发送和接收信号。

-集成天线和小型封装。
-低功耗和低延迟。
-点对点连接。


支持标准协议：eUSB2、UART、I2C、2*GPIO。

表现优于机械连接器

尽管ST60A3与机械连接器类似，但 ST60A3具有许多机械连接器所不具备的特性和优势。从灵活的容差，再到固态设备的可靠性，ST60A3解决了机械连接器固有的常见弱点。

-更好的信号完整性。
-提高了可靠性。
-更大的机械公差。
-不受常用无线技术的干扰。
-能够将不同的高速和低速信号聚合到单个通道中。

信号完整性

意法半导体的ST60A3无线连接器通过无线传输，发射器和接收器之间没有金属，因此没有机械连接器固有的失真和阻抗不匹配等传统问题。


但更重要的是，意法半导体的ST60A3 具有内置的信号处理功能。使用 ST60A3 的解决方案，接收端和发送端的信号完全兼容eUSB2协议，不会降低或损失信号质量。对于UART/GPIO可以支持6Mbps速率。

机械可靠性

ST60A3使用其先进的无线技术来取代插头/插座/插针，这种无线技术就像一个连接器，但没有机械部件，消除连接器的机械磨损具有明显的优势。


ST60A3连接器不需要机械触点来保持连接。由于无线连接器嵌入在设备外壳内，因此它们不受水、灰尘、振动和其他影响机械连接器使用寿命的恶劣环境的影响。最重要的是，ST60A3的连接器是固态的，没有活动部件意味着没有磨损。

机械公差

机械连接器受限于机械结构， 插头必须与其相对的插座严格匹配，引脚必须与其相对的焊盘持续接触。


使用 ST60A3无线连接器，由于不需要物理接触，因此无需进行精细的对齐。ST60A3能够提供 +/- 3 毫米的对齐公差，足够的公差来补偿生产和组装中固有的制造问题。

电磁干扰/射频干扰


产品设计的一个主要问题是解决在设备内部和外部环境中发射的无线信号的信号完整性。占用同一频段的多个无线信号可能发生冲突，从而导致干扰并影响链路的可靠性。


ST60A3无线连接器在60 GHz频段运行，不受 Wi-Fi、蓝牙、蜂窝无线电和 5G 信号的辐射影响。由于 ST60A3 连接器是低功率设备，只能在短距离内传输，因此任何杂散辐射都会迅速消散，不会影响其他设备。

信号聚合

ST60A3使用其先进的无线技术来取代插头/插座/插针，这种无线技术就像一个连接器，但没有机械部件，消除连接器的机械磨损具有明显的优势。


ST60A3连接器不需要机械触点来保持连接。 由于无线连接器嵌入在设备外壳内，因此它们不受水、灰尘、振动和其他影响机械连接器使用寿命的恶劣环境的影响。 最重要的是，ST60A3的连接器是固态的，没有活动部件意味着没有磨损。

比如应用在机械臂上，一端是有供电的，那另一端的供电问题怎么解决？

这个供电，如果单纯解决了信号问题，供电不还是有问题吗？如果供电能过去，那信号还需要这样吗？直接就过去了啊？

1+1=2 发表于 2022-9-27 09:20
比如应用在机械臂上，一端是有供电的，那另一端的供电问题怎么解决？

可以搭配无线充电一起使用

1+1=2 发表于 2022-9-27 09:26
这个供电，如果单纯解决了信号问题，供电不还是有问题吗？如果供电能过去，那信号还需要这样吗？直接就过去 ...

电源部分可以通过无线充电解决，ST60实现数据的传输，ST60A3集成天线，支持USB2的速率。

Charles CUI 发表于 2022-9-27 10:19
可以搭配无线充电一起使用

无线充电第一效率不高，第二没办法过大电流，比如100A的电机，咋搞？这还只是一个，如果机械臂前端有5个电机，那一个就算30A，无线充电能行吗？

Charles CUI 发表于 2022-9-27 10:22
电源部分可以通过无线充电解决，ST60实现数据的传输，ST60A3集成天线，支持USB2的速率。 ...

您说的这个方法，单纯是解决了通讯的问题，供电根本就没解决

ST60高速非接触通信还是很不错的，用在一些特殊场景中。

1+1=2 发表于 2022-9-27 11:15
无线充电第一效率不高，第二没办法过大电流，比如100A的电机，咋搞？这还只是一个，如果机械臂前端有5个 ...

关于无线充电功率的问题：使用Qi标准可以实现100W内的功率传输，分立器件可以实现更高的功率，ST有完整无线充电的方案，您可以参考或咨询。如果无线充电功率不够，电源可以通过Pogo、滑环等传统金属连接方式传输，但用Pogo或者滑环传输信号特别是高速信号的话，由于采用金属连接面临可靠性、随时间老化性能降级、随环境水雾灰尘性能降级、难实现旋转振动中数据传输、难实现电气隔离等问题。而ST60非接触式连接器采用毫米波传输，可解决这些技术痛点。

1+1=2 发表于 2022-9-27 11:15
无线充电第一效率不高，第二没办法过大电流，比如100A的电机，咋搞？这还只是一个，如果机械臂前端有5个 ...

关于无线充电功率的问题：使用Qi标准可以实现100W内的功率传输，分立器件可以实现更高的功率，ST有完整无线充电的方案，您可以参考或咨询。如果无线充电功率不够，电源可以通过Pogo、滑环等传统金属连接方式传输，但用Pogo或者滑环传输信号特别是高速信号的话，由于采用金属连接面临可靠性、随时间老化性能降级、随环境水雾灰尘性能降级、难实现旋转振动中数据传输、难实现电气隔离等问题。而ST60非接触式连接器采用毫米波传输，可解决这些技术痛点。

Charles CUI 发表于 2022-9-29 09:10
关于无线充电功率的问题：使用Qi标准可以实现100W内的功率传输，分立器件可以实现更高的功率，ST有完整无 ...

其实功率是最不好解决的吧，还有一个问题，就是这个传输距离是多远？