כבלים בין לוחות בקלות, עם IDC

"חוטי גישור" הם חלק מהותי כל כך בחוויתו של המייקר המתחיל, עד שקל לשכוח שיש בעולם עוד דרכים לחווט דברים. למי שלא מכיר, הנה פתרון נוח במיוחד להעברה של מתחים ואותות מרובים בין לוחות.

כבל (10 חוטים) עם חיבורי IDC בקצותיו
כבל (10 חוטים) עם חיבורי IDC בקצותיו

קונקטורים (מחברים) מסוג DuPont ודומיו – אלה שנמצאים בקצה של מה שאנחנו קוראים "חוטי גישור" או Jumper wires – טובים למשחקים עם ארדואינו ומטריצות. כשצריך לחבר בין לוחות ומודולים מרוחקים באופן קבוע, לא בהלחמה ישירה אלא עם קונקטור שאפשר לנתק בעת הצורך, זה כבר סיפור אחר. חוטי הגישור הקנויים מגיעים במבחר מוגבל מאוד של אורכים, ואילו הרכבה עצמית של קונקטורי DuPont לוקחת הרבה זמן גם לאדם מיומן. בשני המקרים, צריך בנוסף משהו שיקבע את הקונקטורים במקומם, אחרת הם עלולים להשתחרר מכל משיכה קלה.

בשוק המקצועי יש מגוון בלתי נתפס של מחברים בכל הגדלים, הצורות והמחירים. עם זאת, אנחנו כמייקרים מחפשים בדרך כלל משהו זול, זמין (=מסין), שמתאים לריווח הפינים המסורתי של 2.54 מ"מ, ושנוח לעבוד איתו. קונקטורים מסוג IDC – ראשי תיבות של Insulation-Displacement Connector – עומדים בכל התנאים האלה.

שלושת החלקים של קונקטור IDC פשוט
שלושת החלקים של קונקטור IDC פשוט (לחצו להגדלה)

ה-IDC הוא רעיון ותיק ונפוץ מאוד, שמבוסס על זוגות של "סכיני" מתכת זעירים, כמעט צמודים זה לזה, שחודיהם יוצרים צורת V. כשלוחצים חוט חשמל לתוך ה-V, הלהבים חותכים את הבידוד של החוט, יוצרים מגע עם המתכת שבפנים ומסוגלים להעביר מתח וזרם אל הפין המתאים בקונקטור. באופן לא לגמרי אינטואיטיבי, הטריק הזה עובד בעיקרון גם עם חוטים רב-גידיים (stranded), שהליבה שלהם מורכבת ממספר רב של מוליכים דקים, ללא בידוד ביניהם.

זוגות הסכינים של קונקטור IDC, והמכסה (הפוך) שלוחץ את הכבל אליהם
זוגות הסכינים של קונקטור IDC, והמכסה (הפוך) שלוחץ את הכבל אליהם (לחצו להגדלה)

קונקטורי IDC מהסוג שבתמונה הם בעלי שתי שורות פינים, מ-3 עד 32 פינים ויותר בכל שורה (חמישה, במקרה הנוכחי), והם מותאמים לכבלים שטוחים (Flat Ribbon Cable) במרווח 1.27 מ"מ. כל מה שצריך לעשות כדי ליצור מחבר זה לחתוך כבל לאורך הרצוי, להניח את הקצה שלו בין הסכינים למכסה הייעודי וללחוץ חזק. אם עובדים בזהירות, אפילו פלאייר גדול יספיק – ואפשר כמובן לקנות לוחץ מקצועי (Crimping tool), שעולה כיום בסביבות $12 בעליאקספרס ומפעיל לחץ ישר ואחיד לאורך כל הקונקטור. לאחר מכן, נהוג להוסיף עוד חלק מלמעלה, שמונע היפרדות של הקונקטור ועשוי לעזור גם בשליפה שלו מהתושבת בעתיד.

לוחץ IDC בפעולה ומעליו החלק הנוסף של הקונקטור
לוחץ IDC בפעולה ומעליו החלק הנוסף של הקונקטור (לחצו להגדלה)

הכבל השטוח לא ידידותי לכיפופים ופיתולים, לכן חשוב במיוחד לתכנן מראש בזהירות את הנתיב שלו בין הלוחות, ואת המיקום והאוריינטציה של המחברים על גבי הלוחות עצמם. על כל מחבר יש סימון של פין מס' 1, וברוב הכבלים השטוחים יש בצד אחד סימון בצבע (או שהחוטים עצמם בצבעים שונים), אבל זו האחריות שלנו לוודא שאנחנו סוגרים את הקונקטור על הכבל בכיוון הנכון!

זיהוי והתאמת חוטים ופינים במחבר IDC
זיהוי והתאמת חוטים ופינים במחבר IDC (לחצו להגדלה)

לכאורה, צורת החיבור הזו פחות מתאימה למטריצות בגלל המבנה של שתי שורות – אם כי אף אחד לא מכריח אותנו להשתמש בשתיהן, ואפשר גם להשתמש בכל זוג פינים (לדוגמה פין 1 ו-2) כדי להעביר את אותו הסיגנל, מה שיגדיל את סף הזרם העליון.

כבלים שטוחים (בתמונות השתמשתי ב-AWG 26, גם 28 יהיה בסדר) וקונקטורים ניתן להשיג במחיר סביר באתרים הסיניים המוכרים, ב-TaydaElectronics וכדומה. התחילו את החיפוש עם מילות המפתח IDC Connector, IDC Crimping tool, Flat Ribbon Cable והמשיכו משם. את התושבות המתאימות (צד הלוח) קצת יותר קשה לאתר במדויק: באתרים מסוימים הן נקראות "DC3", באחרים "Shrouded Box Header". בכל מקרה חשוב להסתכל על התמונות ודפי הנתונים כדי לוודא שקונים את המוצר המתאים.

כ-30 מטרים של כבל שטוח, 10 חוטים
כ-30 מטרים של כבל שטוח, 10 חוטים (לחצו להגדלה)
להרשמה
הודע לי על
0 תגובות
Inline Feedbacks
הראה את כל התגובות