đầu nối mô-đun

Từ Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí
(Đổi hướng từ 8P8C)

Đầu nối mô-đun là tên được đặt cho một họ đầu nối điện ban đầu được sử dụng trong hệ thống dây điện thoại và hiện được sử dụng cho nhiều mục đích khác. Nhiều ứng dụng ban đầu sử dụng đầu nối cồng kềnh hơn, đắt tiền hơn hiện đã chuyển sang đầu nối mô-đun. Có lẽ các ứng dụng nổi tiếng nhất của đầu nối mô-đun là dành cho giắc cắm điện thoại và giắc cắm Ethernet, cả hai đều gần như luôn là đầu nối mô-đun.

Đầu nối mô-đun ban đầu được sử dụng với hệ thống giắc cắm đã đăng ký, hệ thống này mô tả chính xác cách kết nối các đầu nối cho viễn thông. Thông số kỹ thuật của giắc cắm đã đăng ký xác định kiểu nối dây của giắc cắm, không phải kích thước vật lý hoặc hình dạng của đầu nối thuộc cả hai giới tính. Thay vào đó, những khía cạnh sau này được đề cập trong tiêu chuẩn ISO 8877, lần đầu tiên được sử dụng trong các hệ thống ISDN. TIA/EIA-568 là tiêu chuẩn cho các mạch dữ liệu được nối dây trên các đầu nối mô-đun.

Có các hệ thống khác để gán tín hiệu cho các đầu nối mô-đun; khả năng thay thế vật lý của phích cắm và giắc cắm không đảm bảo hoạt động tương tác cũng như không bảo vệ khỏi hư hỏng điện đối với mạch điện. Ví dụ, cáp và đầu nối mô-đun đã được sử dụng để cung cấp nguồn AC hoặc DC điện áp thấp và không có tiêu chuẩn rõ ràng nào cho ứng dụng này.

Danh pháp

Bài chi tiết: Giắc cắm đã đăng ký § Tên phích cắm không chính thức

Đầu nối mô-đun cũng có tên là "giắc cắm/phích cắm điện thoại mô-đun", "đầu nối RJ" và "giắc cắm/phích cắm phương Tây". Thuật ngữ "đầu nối mô-đun" xuất phát từ việc sử dụng ban đầu của nó trong một hệ thống cáp mới được thiết kế để làm cho thiết bị điện thoại trở nên mô-đun hơn. Điều này bao gồm đầu nối thiết bị cầm tay 4P4C.

Việc sử dụng số giắc cắm đã đăng ký để chỉ chính đầu nối vật lý là điều rất phổ biến; ví dụ: loại đầu nối mô-đun 8P8C thường được gọi là RJ45 vì tiêu chuẩn Giắc cắm đã đăng ký có tên đó là loại đầu nối mô-đun 8P8C được sử dụng sớm. Một cách sử dụng rất phổ biến của 8P8C ngày nay là Ethernet qua cặp xoắn và đó có thể là bối cảnh được biết đến nhiều nhất mà cái tên RJ45 được biết đến, mặc dù nó không liên quan gì đến tiêu chuẩn RJ45. Tương tự, đầu nối 4P4C đôi khi được gọi là RJ9 hoặc RJ22 và các đầu nối 6P khác nhau được gọi là RJ11.

Lịch sử

Đầu nối mô-đun ban đầu được phát triển và cấp bằng sáng chế bởi Phòng thí nghiệm Điện thoại Bell vào năm 1975. Chúng thay thế các kết nối có dây cứng trên hầu hết các Điện thoại Phương Tây vào khoảng năm 1976. Đồng thời, chúng bắt đầu thay thế các đầu nối vít và giắc cắm điện thoại 3 và 4 chân lớn hơn trong các tòa nhà.

Giới tính

Đầu nối mô-đun có giới tính: đầu nối đực được gọi là phích cắm, trong khi đầu nối cái được gọi là giắc cắm hoặc đôi khi là ổ cắm.

Phích cắm được sử dụng để kết thúc dây cáp và dây điện lỏng lẻo, trong khi giắc cắm được sử dụng cho các vị trí cố định trên các bề mặt như tường và tấm cũng như trên thiết bị. Ngoài cáp nối dài điện thoại, cáp có phích cắm mô-đun ở một đầu và giắc cắm ở đầu kia rất hiếm. Thay vào đó, cáp được kết nối bằng bộ chuyển đổi đầu đực sang đầu đực, bao gồm hai giắc cắm cái được nối dây nối tiếp nhau.

Tab chốt và hướng

Đầu nối mô-đun được thiết kế để khớp với nhau. Một mấu lò xo trên phích cắm khớp vào một giắc cắm nên phích cắm không thể rút ra được. Để tháo phích cắm, mấu chốt phải được ấn xuống. Cách tiêu chuẩn và phổ biến nhất để lắp giắc cắm vào tường hoặc bảng điều khiển là đặt mặt tab hướng xuống dưới. Điều này thường giúp thao tác tab dễ dàng hơn khi tháo phích cắm, vì người đó nắm lấy phích cắm bằng ngón tay cái ở trên và ấn tab lên bằng ngón trỏ. Hướng này được các nhà sản xuất khuyến nghị vì bất kỳ bụi hoặc hạt mài mòn hoặc dẫn điện mịn nào có thể xâm nhập vào giắc cắm không sử dụng sẽ có xu hướng rơi ra khỏi các điểm tiếp xúc điện thay vì lắng xuống các bề mặt tiếp xúc.

Tuy nhiên, đầu nối mô-đun có một sai sót hoặc điểm yếu trong thiết kế vì mấu chốt mỏng manh dễ vướng vào các dây cáp khác và bị đứt. Khi điều này xảy ra, đầu nối vẫn hoạt động nhưng tính năng chốt quan trọng sẽ bị mất. Một số loại cáp chất lượng cao hơn có một ống bọc linh hoạt được gọi là nắp trên phích cắm hoặc thiết kế tab đặc biệt để ngăn chặn điều này. Những loại cáp này thường được bán trên thị trường dưới dạng không có dây buộc. Boot chủ yếu được nhìn thấy trên cáp dữ liệu 8P8C, nhưng cũng được sử dụng trên các kích cỡ đầu nối khác.

Hầu hết các ủng bảo hộ phải được lắp vào cáp trước khi cắm phích cắm mô-đun. Điều này có nghĩa là không thể trang bị thêm tại hiện trường những loại ủng này, ngoại trừ việc cắt bỏ phích cắm hiện có và sau đó thay thế bằng một phích cắm mới. Tuy nhiên, hiện có sẵn ủng bảo vệ hoặc bộ điều hợp "đoạn đường nối" bảo vệ cứng có thể được gắn qua phích cắm mô-đun không được bảo vệ đã lắp đặt để tăng thêm biện pháp bảo vệ cho tab chốt.

Kích thước và địa chỉ liên lạc

Đầu nối mô-đun có bốn kích cỡ: vị trí 4, 6, 8 và 10, trong đó vị trí là vị trí cho một tiếp điểm. Không phải tất cả các vị trí đều có thể được cài đặt danh bạ. Khi bỏ qua các tiếp điểm, chúng thường được thực hiện từ cặp tiếp điểm ngoài cùng vào trong, sao cho số lượng tiếp điểm hầu như luôn là số chẵn. Thân nhựa cách điện của đầu nối 4P và 6P có chiều rộng khác nhau, trong khi đầu nối 8P hoặc 10P có chiều rộng thân thậm chí còn lớn hơn. Các vị trí thân đầu nối có các tiếp điểm bị bỏ qua hoặc các tiếp điểm không được gắn vào dây sẽ không được sử dụng để kết nối điện nhưng hãy đảm bảo rằng phích cắm vừa khít. Ví dụ, cáp RJ11 thường có đầu nối với 6 vị trí và 4 tiếp điểm, chỉ được gắn 2 dây.

Các đầu nối được chỉ định bằng hai số đại diện cho số lượng vị trí và tiếp điểm, với mỗi số theo sau lần lượt là "P" và "C": ví dụ: "6P2C" cho đầu nối có 6 vị trí và 2 tiếp điểm. Các ký hiệu thay thế bỏ qua "P" và "C" trong khi phân tách vị trí và số lượng tiếp xúc bằng "x" ("6x2") hoặc dấu gạch chéo ("6/2").

Bên trong, các tiếp điểm có các ngạnh sắc nhọn mà khi uốn sẽ xuyên qua lớp cách điện và kết nối với dây dẫn, một cơ chế được gọi là dịch chuyển cách điện. Đặc biệt, cáp Ethernet có thể có dây dẫn đặc hoặc dây bện và các đầu nhọn khác nhau trong đầu nối 8P8C được chế tạo cho từng loại dây. Phích cắm mô-đun dành cho dây đặc (dây đơn) thường có ba ngạnh hơi xòe ra trên mỗi điểm tiếp xúc để bao quanh và kẹp chặt dây dẫn một cách an toàn. Phích cắm mô-đun dành cho dây bện hoặc dây kim tuyến có các ngạnh được thiết kế để kết nối với nhiều sợi dây. Phích cắm đầu nối được thiết kế cho dây cứng hoặc dây bện; phích cắm cho một loại dây có thể không tiếp xúc đáng tin cậy khi được kẹp vào cáp có dây loại kia.

Các vị trí tiếp điểm được đánh số tuần tự bắt đầu từ 1. Khi nhìn trực diện với cơ cấu giữ phía dưới, các giắc cắm sẽ có vị trí tiếp xúc số 1 ở bên trái và phích cắm sẽ có vị trí tiếp xúc số 1 ở bên phải. Danh bạ được đánh số theo vị trí liên lạc. Ví dụ: trên phích cắm 6 vị trí, 2 tiếp điểm, trong đó bốn vị trí ngoài cùng không có tiếp điểm thì hai tiếp điểm trong cùng được đánh số 3 và 4.

Khả năng thay thế cho nhau

Một số đầu nối mô-đun được lập chỉ mục : kích thước của chúng có chủ ý không chuẩn, ngăn cản kết nối với đầu nối có kích thước tiêu chuẩn. Phương tiện lập chỉ mục có thể là kích thước hoặc hình dạng mặt cắt ngang không chuẩn, kích thước cơ chế lưu giữ hoặc số lượng cơ chế lưu giữ. Ví dụ: Giắc mô-đun được sửa đổi (MMJ) sử dụng tab chốt bù được phát triển bởi Digital Equipment Corporation (DEC) để ngăn chặn sự trao đổi vô tình giữa dữ liệu và cáp điện thoại.

Kích thước của đầu nối mô-đun sao cho phích cắm hẹp hơn có thể được cắm vào giắc cắm rộng hơn có nhiều vị trí hơn phích cắm, khiến các điểm tiếp xúc ngoài cùng của giắc cắm không được kết nối. Tuy nhiên, không phải tất cả phích cắm của tất cả các nhà sản xuất đều có khả năng này và một số nhà sản xuất giắc cắm cảnh báo rằng giắc cắm của họ không được thiết kế để chấp nhận các phích cắm nhỏ hơn mà không bị hỏng. Nếu phích cắm được cắm thiếu khe để chứa các điểm tiếp xúc của giắc cắm ở các điểm cực ngoài cùng, nó có thể làm biến dạng vĩnh viễn các điểm tiếp xúc ngoài cùng của giắc cắm không tương thích. Có thể gặp phải lực cản quá mức khi cắm phích cắm không tương thích, vì các điểm tiếp xúc ngoài cùng trong giắc cắm bị biến dạng cưỡng bức.

Các phích cắm mô-đun đặc biệt đã được sản xuất (ví dụ:   Siemon UP-2468 ^[1] ) có thêm khe cắm ngoài các điểm tiếp xúc tiêu chuẩn của chúng, để chứa các điểm tiếp xúc ngoài cùng của giắc cắm rộng hơn mà không bị hư hỏng. Bạn có thể nhận dạng trực quan các đầu nối phích cắm đặc biệt này bằng cách cẩn thận tìm kiếm các khe bổ sung được đúc vào phích cắm. Thân nhựa đúc của phích cắm đặc biệt cũng có thể được sơn màu hơi xanh nhạt để hỗ trợ nhận biết nhanh chóng.

Các phích cắm đặc biệt được ưu tiên sử dụng cho thiết bị thử nghiệm và bộ điều hợp, có thể được kết nối nhanh chóng với một số lượng lớn các đầu nối tương ứng liên tiếp cho mục đích thử nghiệm. Việc sử dụng phích cắm đặc biệt sẽ tránh vô tình làm hỏng thiết bị đang được thử nghiệm, ngay cả khi phích cắm hẹp hơn được cắm vào giắc cắm rộng hơn trên danh nghĩa không tương thích.

Khoảng cách tiếp xúc luôn là 1,02 mm (từ giữa đến giữa).

Kích thước đầu nối mô-đun (mm)

Chấm dứt

Đầu cuối của cáp đầu nối mô-đun rất giống nhau, bất kể số lượng vị trí và điểm tiếp xúc trong phích cắm. Để tránh làm hỏng phích cắm (và bộ khuôn uốn đắt tiền), dụng cụ uốn phải được khớp cẩn thận với phích cắm được gắn vào. Ví dụ: việc kết thúc cáp bằng phích cắm 8P8C liên quan đến việc sử dụng máy uốn hoặc máy uốn cầm tay có bộ khuôn 8P8C hoặc bộ khuôn tiêu chuẩn A67T. Bộ khuôn uốn 8P8C thường trông giống như giắc cắm 8P8C, ngoại trừ tám răng nằm ở phần trên của khuôn. Khi dụng cụ được vận hành, khuôn sẽ nén xung quanh phích cắm 8P8C. Khi khuôn nén lại, các răng này buộc các điểm tiếp xúc của phích cắm xuống các dây dẫn của cáp đang được kết thúc, gắn vĩnh viễn phích cắm vào cáp.

Có hai loại phích cắm phụ, chỉ khác nhau ở loại tiếp điểm được sử dụng. Một tiếp điểm phù hợp với dây dẫn đồng rắn (dây đơn) và tiếp điểm còn lại phù hợp với dây dẫn đồng bện hoặc dây kim tuyến. Dụng cụ uốn cũng có thể làm biến dạng vĩnh viễn một phần thân phích cắm bằng nhựa đến mức nó bám chặt vào vỏ bọc bên ngoài của cáp. Điều này giúp giữ chặt phích cắm vào đầu cáp một cách an toàn bằng cách giúp giảm căng thẳng.

Một máy uốn phích cắm mô-đun

Sơ đồ chân

Việc gán liên hệ hoặc sơ đồ chân sẽ khác nhau tùy theo ứng dụng. Kết nối mạng điện thoại được chuẩn hóa bằng số giắc cắm đã đăng ký và Ethernet qua cặp xoắn được chỉ định theo tiêu chuẩn TIA/EIA-568-B. Các ứng dụng khác không có tiêu chuẩn hóa; ví dụ: có nhiều quy ước sử dụng đầu nối 8P8C cho RS-232.

Vì lý do này, bộ điều hợp D-sub-to-mô-đun thường được vận chuyển với các tiếp điểm D-sub (chân hoặc ổ cắm) được kết thúc nhưng không được cắm vào thân đầu nối, để việc ghép nối tiếp điểm D-sub-to-mô-đun có thể—và phải—được thực hiện bởi người dùng cuối.