Новая Россия столкнулась с этим явлением впервые.
Каждая аллокация имеет свои собственные причины. Аллокация образца 2000–2001 годов, по мнению большинства специалистов, вызвана непредсказуемо бурным ростом высокотехнологичной индустрии, в первую очередь телекоммуникационной. Огромный спрос на услуги и товары конечных продавцов рождает ажиотажный рост требований к поставкам (заказов поставщику).
Одним из ключевых (и массовых) изделий, применяемых в телекоммуникационной технике (в первую очередь речь идет о проводном коммутационном оборудовании), являются слаботочные (до 2 А) сигнальные реле, которые идут тысячами на среднюю АТС (как правило, две-три штуки на одного абонента).
Телекоммуникационные реле можно классифицировать по поколениям в соответствии с их габаритами (табл. 1).
Таблица 1. Сравнительная таблица популярных серий реле Fujitsu-Takamisawa
Тип реле Fujitsu-Takamisawa | Размеры ШхДхВ (мм) | Площадь монтажа | Электрическая прочность (катушка-контакт) | ||
Серия | Поколение, тип корпуса | реле | на плате | ||
RY | 2-e, DIL | 9,8x20,2x12,5 | 198,0 | - | 1500 B |
A | 3-e, DIL | 9x14x5 | 126 | - | 1500 B |
NA (FBR12) | 3-e, DIL | 7,4x14,9x9,7 | 110,2 | - | 2500 B(Bellcore) |
FTR-B3C | 4-e, DIL | 7,2x10,6x5,2 | 76,3 | - | 2500 B(Bellcore) |
FTR-B3G | 4-e, SMT | 8,2x10,6x5,35 | 86,9 | 97,5 | 2500 B(Bellcore) |
FTR-B4C | 4-e, DIL | 5,7x10,6x5,35 | 60,4 | - | 2500 B(Bellcore) |
FTR-B4G | 4-e, SMT | 7,4x10,6x5,35 | 78,4 | 89,0 | 2500 B(Bellcore) |
А есть ли выход?
Есть, и даже не один!
Первый — радикальный. С ходу перевести разработку на сверхминиатюрные реле четвертого поколения, которые сейчас выпускаются компанией FUJITSU-TAKAMISAWA в большом количестве и не подвержены аллокационным перебоям. Это самые миниатюрные из серийно выпускаемых сейчас в мире электромеханических реле (реле серии FTR-B4 занимают минимальную площадь на плате и весят около 1 г; реле серии FTR-B3 при рекордно малой высоте 5,25 мм весят 0,8 г).
Компоновка элементов на плате абонентского комплекта становится все более и более плотной. Экономия места в конечном счете оборачивается экономией денег. Использование субминиатюрных реле третьего поколения вместо более традиционных миниатюрных реле второго позволяет сэкономить от 45 % до 68 % монтажной площади платы только за счет уменьшения габаритов реле. Переход от третьего поколения к четвертому дает еще более ощутимый эффект: уменьшение площади еще на 65 % для реле «плоского типа» (в обозначениях FUJITSU-TAKAMISAWA от серии A к FTR-B3), и на 82 % для «вертикальных» реле (от NA к FTR-B4).
Подобная замена дает возможность производителю АТС либо уменьшить размер платы абонентского комплекта (SLU), либо повышать плотность упаковки (с 8 абонентов на плате к 16, 20 или даже 32 при тех же размерах). Это ведет, в свою очередь, к уменьшению массы и габаритов стойки (в два-три раза) с соответствующей денежной экономией. В зависимости от вида загрузки плат в стойку разработчик волен решать, что для него более критично: либо габариты платы, либо межплатное расстояние. В первом случае он может использовать вертикальные реле серии FTR-B4, во втором — плоские FTR-B3.
Ток срабатывания субминиатюрных и сверхминиатюрных реле меньше, чем у реле второго поколения (возможно снижение мощности источника питания на 30…60 % — опять-таки удешевление). В плане электромагнитной совместимости достигается облегчение помеховой обстановки, поскольку уменьшаются пульсации.
Кроме того, достигается снижение акустического шума примерно в три раза. Технические характеристики реле представлены в табл.2, параметры катушек (идентичные для FTR-B3 и FTR-B4) — в табл. 3. Обе серии сертифицированы по безопасности UL и СSA, отвечают требованиям стандартов безопасности Bellcore и FCC68, по зазорам и напряжению пробоя соответствуют МЭК 60950 / UL1950 / EN60950.
Таблица 2. Технические характеристики
Параметр | Стандарт-ное реле | Поляризован-ное реле | Стандарт-ное реле | Поляризо-ванное реле | ||
FTR-B4CA()Z FTR-B4GA()Z FTR-B4SA()Z |
FTR-B4CB()Z FTR-B4GB()Z FTR-B4SB()Z |
FTR-B3()A | FTR-B3()B | |||
Контакт | Расположение | 2Form C | 2Form C | |||
Материал | Серебросодержащий сплав с золочением | Серебросодержащий сплав с золочением | ||||
Сопротивление (начальное значение) | Макс. 100 мОм при 6В, 1А пост. тока | Макс. 75 мОм при 6В, 1А пост. тока | ||||
Максимальный ток через контакт | 1 А | 1 А | ||||
Максимальная переключаемая мощность | 62,5 ВА/30 Вт | 62,5 ВА/30 Вт | ||||
Максимальное переключаемое напряжение | 250 В перем. тока, 220 В пост. тока | 250 В перем. тока, 220 В пост. тока | ||||
Катушка | Рабочая температура (без замерзания) | От -40 до +85°С | От -40 до +85°С | |||
Время | Замыкания контактов (при ном. напряжении, без дребезга) | Макс. 3 мс | Макс. 3 мс | |||
Отпускания контакта (при ном. напряжении, без дребезга) | Макс. 3 мс | Макс. 3 мс | ||||
Изоляция | Диэлектри-ческая прочность | Между разомкну-тыми контактами | 1000 В перем. тока, 1 минута | 1000 В перем. тока, 1 минута | ||
Между соседними контактами | 1000 В перем. тока, 1 минута | 1000 В перем. тока, 1 минута | ||||
Между контактами и катушкой | 1500 В перем. тока, 1 минута | 1500 В перем. тока, 1 минута | ||||
Прочность при бросках напряжения | Между разомкну-тыми контактами | 1500 В (при 10х160 мкс) [FCC, ч.68] | 1500 В (при 10х160 мкс) [FCC, ч.68] | |||
Между соседними контактами | 1500 В (при 10х160 мкс) [FCC, ч.68] | 1500 В (при 10х160 мкс) [FCC, ч.68] | ||||
Между контактами и катушкой | 1500 В (при 10х160 мкс) [FCC, ч.68] 2500 В (при 2х10 мкс) {Bellcore] | 1500 В (при 10х160 мкс) [FCC, ч.68] 2500 В (при 2х10 мкс) {Bellcore] | ||||
Долговеч-ность | Механическая | 50 млн срабатываний (при частоте 3 Гц) | 50 млн. срабатываний (при частоте 3 Гц) | 20 млн. срабатываний (при частоте 3 Гц) | ||
Электрическая (при резистивной нагрузке) | Мин. 100 тыс. срабатываний при 1 А, 30 В пост. тока (при частоте 0,5 Гц). Мин. 100 тыс. срабатываний при 0,3 А, 30 В перем. тока (при частоте 0,5 Гц) | Мин. 100 тыс. срабатываний при 1 А, 30 В пост. тока (при частоте 0,5 Гц). Мин. 100 тыс. срабатываний при 0,3 А, 125 В перем. тока (при частоте 0,5 Гц) | ||||
Прочие | Виброустой-чивость | По ложным срабатыва-ниям | 10-55 Гц при двойной амплитуде 3,3 мм | 10-55 Гц при двойной амплитуде 3,3 мм | ||
По удержанию контактов | 10-55 Гц при двойной амплитуде 5 мм | 10-55 Гц при двойной амплитуде 5 мм | ||||
Стойкость к ударам | По сбоям | Мин. 750 м/с2 | Мин. 750 м/с2 | |||
По удержанию контактов | Мин. 1000 м/с2 | Мин. 1000 м/с2 | ||||
Вес | Около 1,0 г | Около 0,8 г | ||||
UL/CSA | Номинальная нагрузка на контакты | 0.5 А, 125 В перем. тока; 1А, 30 В или 0,3 А, 110 А пост. тока | 0.5 А, 125 В перем. тока; 1А, 30 В или 0,3 А, 110 А пост. тока |
Стандартные реле
Модель | Номинальное напряжение на катушке | Сопротивление катушка (±10%) | Рабочее напряжение | Напряжение отпускания* | Ном. мощность на катушке |
FTR-B3(g)A1.5Z FTR-B4()A1.5Z |
1,5 B пост. тока | 16,1 Ом | +1,13 В | +0,15 В | 140 мВт |
FTR-B3(G)A003Z FTR-B4()A003Z |
3 В пост. тока | 64,3 Ом | +2,25 В | +0,3 В | 140 мВт |
FTR-B3(G)A4.5Z FTR-B4()A4.5Z |
4,5 В пост. тока | 145 Ом | +3,38 В | +0,45 В | 140 мВт |
FTR-B3(G)A012Z FTR-B4()A012Z |
12 В пост. тока | 1028 Ом | +9,0 В | +1,2 В | 140 мВт |
Примечание. Все данные в таблице приведены для +20°С.
Поляризованные реле (1 катушка).
Модель | Номинальное напряжение на катушке | Сопротивление катушка (±10%) | Рабочее напряжение | Напряжение отпускания* | Ном. мощность на катушке |
FTR-B3(g)B1.5Z FTR-B4()B1.5Z |
1,5 B пост. тока | 22,5 Ом | +1,13 В | -1,13 В | 100 мВт |
FTR-B3(G)B003Z FTR-B4()B003Z |
3 В пост. тока | 90 Ом | +2,25 В | -2,25 В | 100 мВт |
FTR-B3(G)B4.5Z FTR-B4()B4.5Z |
4,5 В пост. тока | 203 Ом | +3,38 В | -3,38 В | 100 мВт |
FTR-B3(G)B012Z FTR-B4()B012Z |
12 В пост. тока | 14408 Ом | +9,0 В | -9,0 В | 100 мВт |
Примечание. Все данные в таблице приведены для +20°С.
Для подбора нужного номинала реле удобно пользоваться табл. 4.
Таблица 4. Система кодировки реле четвертого поколения Fujitsu-Takamisawa
FTR-B3 | G | B | 012 | Z | -B | -- | 10 |
(a) | (b) | (c) | (d) | (e) | (f) | (g) |
(a) | Название серии | FBR-B3: "вертикальный" тип FBR-B4: "плоский" тип |
(b) | Тип выводов | С: с прямыми выводами G: для поверхностного монтажа S: для поверхностного монтажа (уменьшенная монтажная площадка) |
(c) | Функционирование | А: Стандартный вид В: Поляризованный вид |
(d) | Номинальное напряжение катушки | 1.5: 1.5В; 4.5: 4.5В; 0.3: 3В; 12: 12В |
(e) | Материал контактов | Z: Серебросодержащий сплав с золотым покрытием |
(f) | Корпусирование | В: Стандартное направление корпусирования |
(g) | Количество реле в упаковке | 10: 1000 шт. (FBR-B3) 05: 500 шт. (FBR-B4) |
Компромисс состоит в сохранении возможности выбора между третьим и четвертым поколением. Возможно оставить печатную плату, разведенную под реле третьего поколения, без изменений, но с добавленипод сверхминиатюрные реле (см. рисунок).
Подобная доработка стоит относительно дешево и оставляет возможность выбора. Нет более крупных реле — ставим сверхминиатюрные. Подвернулась партия третьегого поколения по разумной цене — берем, ставим. Правда, в этом варианте нельзя использовать все преимущества самых маленьких в мире реле.
Независимо от того, какими будут желание и решение разработчика и руководителя производства, четвертое поколение реле неизбежно станет доминирующим в телекоммуникационной индустрии в ближайшие годы. Крупнейшие западные производители поняли это и уже осуществляют переход на сверхминиатюрную комплектацию.
Константин Курышев