Le JST BM06 est un connecteur carte-câble à 6 broches, pas de 1,0 mm, conçu pour les modules de capteurs compacts. Cet article couvre les variantes du BM06, l’accouplement avec les boîtiers SHR-06V-S, le câblage à sertir/IDC et les empreintes de circuits imprimés avec des languettes de soudure. Il explique les limites, les cartes de broches pour I²C/SPI/UART, les règles de câblage, les défenses ESD et les pratiques d’alimentation.
Présentation du connecteur de capteur 3D BM06
Le connecteur de capteur 3D BM06 de la famille SH/SR de JST est une solution compacte à 6 broches conçue avec un pas de 1,0 mm, ce qui en fait une interface carte-câble fiable pour les modules de capteurs à espace restreint d’aujourd’hui. Sa conception robuste assure un accouplement sécurisé tout en permettant aux lignes d’alimentation et de données de passer à travers un seul connecteur, réduisant ainsi l’encombrement des circuits imprimés. Cette polyvalence prend en charge les protocoles de communication série courants tels que I²C, SPI et UART, ce qui offre une flexibilité dans l’intégration du système. Dans les environnements industriels difficiles, le BM06 est apprécié pour sa capacité à rendre les circuits intégrés de capteur 3D vraiment plug-and-play tout en maintenant l’intégrité du signal à long terme. Qu’il soit utilisé dans des systèmes de mouvement de précision ou dans la robotique basée sur la vision, le BM06 se distingue comme un connecteur minuscule mais le meilleur.
Variantes et applications du BM06
| Numéro de pièce | Fonctionnalité | Meilleur cas d’utilisation |
|---|---|---|
| BM06B-SRSS-TB | CMS standard, entrée par le haut | L’option la plus courante pour les cartes de capteurs PCB compactes où l’espace vertical est limité. |
| BM06B-SRSS-TBT | Emballage de bandes et de bobines | Idéal pour les machines automatisées de prélèvement et de placement dans la fabrication à grand volume. |
| BM06B-SRSS-G-TB | Poteaux indicateurs pour l’alignement | Parfait pour les modules de capteurs de précision nécessitant un positionnement exact lors de l’assemblage. |
Matériel d’accouplement BM06 et options de câblage
Boîtier de la prise (SHR-06V-S)
Le SHR-06V-S est un boîtier de prise à 6 positions conçu pour s’adapter parfaitement à l’embase BM06. Il assure un ajustement mécanique sûr tout en maintenant un contact électrique stable, ce qui est fondamental pour les cartes de capteurs et les modules électroniques compacts.
Contacts à sertir
Les connecteurs BM06 utilisent des contacts à sertir qui acceptent des fils toronnés de 28 à 30 AWG. Cette conception offre à la fois flexibilité et durabilité, ce qui la rend adaptée au câblage de capteurs à petite échelle où l’espace est limité mais où la fiabilité est requise.
Options IDC (déplacement d’isolation)
Pour les applications nécessitant des câbles plats plats, des options IDC sont disponibles. Ceux-ci sont utiles dans les configurations denses ou l’assemblage automatisé de harnais, ce qui permet de rationaliser la production et de réduire le temps d’assemblage.
Conseils de sélection de fil
Lors de la conception pour des applications mobiles telles que des bras robotiques ou des sondes de capteur, les conducteurs toronnés sont recommandés. Leur flexibilité réduit les contraintes sur le connecteur et permet d’éviter les défaillances prématurées par fatigue dans différents environnements.
Avantage au niveau du système
Le choix du boîtier, des bornes et du câblage appropriés garantit une fiabilité à long terme. Avec un couplage approprié, vous pouvez obtenir une faible résistance de contact, une durée de vie prolongée des connecteurs et des performances stables, même dans des conditions industrielles difficiles.
Empreinte PCB BM06 et conception mécanique
Cette image illustre l’encombrement du circuit imprimé et la conception mécanique du connecteur de capteur 3D BM06, en mettant en évidence les caractéristiques qui favorisent la stabilité et la fiabilité de l’utilisation.
Sur la gauche, la disposition de l’empreinte montre la disposition des pastilles pour le soudage, avec un pas de 1,0 mm entre les broches et une largeur totale d’environ 4,25 mm. Le dessin met l’accent sur l’inclusion de languettes de soudure, qui renforcent la fixation du connecteur au circuit imprimé et aident à résister aux contraintes mécaniques lors de la manipulation ou du fonctionnement.
Sur la droite, le boîtier mécanique du connecteur est illustré. Il présente une conception blindée qui protège les bornes et assure un bon alignement. Cette conception offre également une protection anti-erreur d’accouplement, empêchant les connexions incorrectes et améliorant la fiabilité à long terme dans les applications où des branchements et des débranchements répétés se produisent.
Spécifications électriques du connecteur du capteur 3D BM06
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Courant nominal | 1,0 A (par broche, max) |
| Tension nominale | 50 V AC/DC |
| Résistance de contact | ≤ 20 mΩ |
| Résistance d’isolement | ≥ 100 MΩ (à 500 V DC) |
| Tension de résistance | 500 V CA pendant 1 minute |
| Température de fonctionnement | -25 °C à +85 °C |
| Gamme de fils applicable | AWG 28–30 (échoué) |
| Cycles d’accouplement | 50 cycles (typique) |
Cartographie recommandée BM06 à 6 broches
| Épingler | Signal suggéré | Fonction / Avantage |
|---|---|---|
| 1 | VCC | Fournit une tension d’alimentation stable au circuit intégré du capteur. |
| 2 | GND | Établit le retour à la terre pour l’intégrité du signal. |
| 3 | SCL / SCLK | Ligne d’horloge pour la communication I²C ou SPI. |
| 4 | SDA / MOSI | Ligne de saisie de données, prenant en charge à la fois I²C et SPI. |
| 5 | MISO / INT | Sortie du capteur ou signalisation d’interruption pour la notification de l’hôte. |
| 6 | CS / SILLAGE | Sélection de puce en mode SPI ou déclencheur de réveil dans les conceptions à faible consommation. |
Conseils de câblage pour l’intégrité du signal BM06
Contrôle de la longueur I²C
Pour les bus I²C, la longueur du harnais doit être gérée avec soin. Maintenez les longueurs entre 200 et 300 mm à une vitesse d’horloge de 100 kHz pour maintenir la stabilité du signal. Si des trajets plus longs sont nécessaires, la vitesse du bus doit être réduite pour éviter les problèmes de synchronisation et les erreurs de communication.
Amortissement de la ligne SPI
L’ajout de résistances série dans la gamme de 33 à 100 Ω à l’horloge SPI et aux lignes de données est un moyen éprouvé de réduire les réflexions de signal. Ce réglage simple améliore l’intégrité du signal, rendant les formes d’onde plus propres et assurant des transferts fiables, même dans des configurations compactes.
Appariement au sol
Pour limiter les interférences électromagnétiques (EMI), associez ou tordez toujours les fils de terre avec l’horloge ou les lignes de données. Cette approche crée un chemin de retour près de la ligne de signal, ce qui minimise la captation du bruit et stabilise la communication globale.
Blindage pour les environnements difficiles
Lorsque les capteurs connectés au BM06 sont utilisés à proximité de moteurs, de lasers ou de circuits de commutation haute puissance, un blindage est nécessaire. Les câbles blindés empêchent la diaphonie, réduisent les interférences électromagnétiques et protègent l’intégrité des données dans des conditions industrielles exigeantes.
BM06 Stratégies d’ESD et de protection contre les surtensions
| Méthode de protection | Exemple d’appareil | Emplacement |
|---|---|---|
| Diode TVS | PESD5V0S1UL | Placez-le à l’entrée du connecteur pour fixer les transitoires ESD rapides. |
| Filtre RC | R = 100 Ω, C = 100 pF | Appliquer sur les broches d’interruption ou de réveil pour supprimer les pics de bruit. |
| Retour au sol | Large coulée de cuivre | Assurez-vous d’un chemin de décharge à faible impédance pour un flux de courant ESD sûr. |
Conseils de gestion de l’alimentation pour BM06
Régulateurs LDO à faible IQ
Des LDO efficaces à faible courant de repos tels que TPS7A02 ou MIC5365 sont recommandés pour alimenter les capteurs connectés au BM06. Ils maintiennent les rails d’alimentation stables, réduisent le bruit et minimisent la consommation d’énergie, un avantage dans les applications alimentées par batterie ou sensibles à l’énergie.
Découplage et condensateurs en vrac
Une combinaison de condensateurs électrolytiques en vrac et de condensateurs céramiques 100 nF doit être placée à proximité des broches du connecteur BM06. Cet appariement atténue les ondulations, absorbe les transitoires et garantit que les capteurs reçoivent une alimentation propre et ininterrompue.
Intégration de l’interrupteur de charge
L’utilisation d’un interrupteur de charge comme le TPS22919 permet de gérer les courants d’appel lors d’événements de branchement à chaud. Il isole les circuits sensibles, protège les rails d’alimentation en amont et empêche les chutes de tension soudaines qui pourraient perturber le fonctionnement du capteur.
Stratégie de placement de contournement
Tous les condensateurs de dérivation doivent être situés dans la zone d’ombre du connecteur BM06. Le fait de limiter les zones de boucle améliore l’immunité au bruit et la réponse transitoire du système dans les conceptions à grande vitesse.
Fiabilité au niveau du système
L’application de ces pratiques de gestion de l’alimentation garantit un fonctionnement constant des modules de capteur pendant le démarrage, le branchement à chaud et le fonctionnement continu.
Options de capteur de temps de vol (ToF) avec BM06
| Modèle IC | Portée maximale | Zones | L’interface | Utilisation |
|---|---|---|---|---|
| VL53L1X | \~4 m | Zone unique | I²C | Détection de distance d’entrée de gamme pour les drones, la détection de présence et l’électronique. |
| VL53L5CX | \~4 m | 8×8 multizone | I²C | Cartographie 3D avancée, navigation robotique et évitement d’obstacles dans des environnements complexes. |
Liste de contrôle de la fiabilité du capteur BM06
Continuité et polarité sous tension
Vérifiez que le câblage reste correct et ininterrompu lorsque le connecteur est plié, tordu ou sollicité dans des conditions de montage réalistes.
Endurance aux décharges électrostatiques (ESD)
Testez les connecteurs contre les décharges de contact de ±8 kV pour confirmer la résistance aux chocs statiques lors de la manipulation ou de l’utilisation sur le terrain.
Charge actuelle et élévation thermique
Appliquez le courant nominal maximal et mesurez l’élévation de température au niveau du connecteur. La surchauffe signale un risque de problèmes de fiabilité à long terme.
Résistance aux vibrations
Exposez les connecteurs accouplés à des profils de vibration simulant les machines et les environnements automobiles pour garantir l’absence de contact intermittent.
Durabilité du cycle d’accouplement
Effectuez des insertions et des retraits répétés (>50 cycles minimum) pour confirmer que le placage, la force de contact et les caractéristiques de verrouillage restent intacts.
Validation de l’intégrité du signal
Mesurez les temps de montée I²C et les diagrammes oculaires SPI avec le harnais final pour vérifier une marge de signal adéquate pour la communication numérique.
Guide d’approvisionnement et d’emballage des connecteurs BM06
| Variante | Emballage / Fonctionnalité |
|---|---|
| BM06B-SRSS-TBT | Emballage en bande et bobine pour les lignes SMT automatisées |
| BM06B-SRSS-G-TB | Poteaux de guidage pour un alignement précis du circuit imprimé |
| SHR-06V-S | Boîtier de prise adapté pour les collecteurs BM06 |
Circuits intégrés droits pour les modules connectés au BM06
| Catégorie | Objectif | Circuit intégré | Marque | Forfait | Caractéristiques clés / Notes |
|---|---|---|---|---|---|
| Régulation de tension (LDO) | Fournir une alimentation stable 3,3 V/5 V aux modules connectés au BM06 (capteurs ToF, têtes laser, microcontrôleurs). | TPS7A02 | Texas Instruments | X2SON-4 (1,0 × 1,0 mm) | QI ultra-faible (25 nA), économe en batterie, compact. |
| Régulation de tension (LDO) | Fournir une alimentation stable 3,3 V/5 V aux modules connectés au BM06 (capteurs ToF, têtes laser, microcontrôleurs). | MIC5365-3.3YC5-TR | Micropuce | SC-70-5 | Démarrage rapide, faible taux d’abandon, espace optimisé. |
| Régulation de tension (LDO) | Fournir une alimentation stable 3,3 V/5 V aux modules connectés au BM06 (capteurs ToF, têtes laser, microcontrôleurs). | Réf. LT3042 | Appareils analogiques | DFN-10 | Bruit ultra-faible (0,8 μVRMS), PSRR élevé, charges analogiques de précision. |
| Régulation de tension (LDO) | Fournir une alimentation stable 3,3 V/5 V aux modules connectés au BM06 (capteurs ToF, têtes laser, microcontrôleurs). | ADM7155 | Appareils analogiques | LFCSP-10 | Ultra-faible bruit, stable pour la puissance RF/horloge. |
| Régulation de tension (LDO) | Fournir une alimentation stable 3,3 V/5 V aux modules connectés au BM06 (capteurs ToF, têtes laser, microcontrôleurs). | LDLN025 | STMicroelectronics | DFN-6 | Bruit de 6,5 μVRMS, faible QI, jusqu’à 250 mA. |
| TVS / Protection contre les décharges électrostatiques | Protégez les signaux d’interface BM06 contre les pics ou les surtensions ESD. | TPD1E04U04QDBVRQ1 | Texas Instruments | SOT-23 | Diode ESD de qualité automobile, signaux 3,3 V/5 V, faible capacité. |
| TVS / Protection contre les décharges électrostatiques | Protégez les signaux d’interface BM06 contre les pics ou les surtensions ESD. | PESD5V0S1UL | Nexperia | SOD-323 | Protection du signal à très faible capacité et à grande vitesse. |
| TVS / Protection contre les décharges électrostatiques | Protégez les signaux d’interface BM06 contre les pics ou les surtensions ESD. | ESD9M5V | ON Semiconductor | SOD-923 | Capacité inférieure à 1 pF, téléviseurs ultra-miniatures. |
| TVS / Protection contre les décharges électrostatiques | Protégez les signaux d’interface BM06 contre les pics ou les surtensions ESD. | USBLC6-2SC6 | STMicroelectronics | SOT-23-6 | Matrice de protection à deux lignes pour les lignes de données. |
| CI de communication (Level Shifters / Ponts UART) | Assurer des communications fiables I²C, UART, GPIO ; domaines de tension de pont. | TXS0102DCUR | Texas Instruments | VSSOP-8 | Décaleur de niveau bidirectionnel 2 bits, I²C/GPIO jusqu’à 100 kbps. |
| CI de communication (Level Shifters / Ponts UART) | Assurer des communications fiables I²C, UART, GPIO ; domaines de tension de pont. | SC16IS740IPW | Semi-conducteurs NXP | TSSOP-16 | Pont I²C/SPI-vers UART, ajoute UART via I²C. |
| CI de communication (Level Shifters / Ponts UART) | Assurer des communications fiables I²C, UART, GPIO ; domaines de tension de pont. | PCA9306DCU | Texas Instruments | VSSOP-8 | Traducteur I²C à double alimentation, pontage 1,2 V-3,3 V. |
| CI de communication (Level Shifters / Ponts UART) | Assurer des communications fiables I²C, UART, GPIO ; domaines de tension de pont. | MAX14830ETM+ | Appareils analogiques (Maxim) | TQFN-40 | Quad UART avec contrôle I²C/SPI, série haute densité. |
| CI de communication (Level Shifters / Ponts UART) | Assurer des communications fiables I²C, UART, GPIO ; domaines de tension de pont. | TXB0104 | Texas Instruments | TSSOP-14 | Traducteur bidirectionnel 4 bits, autodirection. |
| CI de communication (Level Shifters / Ponts UART) | Assurer des communications fiables I²C, UART, GPIO ; domaines de tension de pont. | LTC4311 | Appareils analogiques | DFN-8 | Le tampon actif I²C améliore l’intégrité du signal sur de longues distances. |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | MSP430FR2355IRHAR | Texas Instruments | VQFN-32 | Microcontrôleur FRAM, plusieurs ADC/minuteries, veille <1 μA. |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | ATTINY1617-MRN | Micropuce | VQFN-20 | Microcontrôleur compact 8 bits, plusieurs interfaces série, veille <100 nA. |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | RA2L1 (p. ex. R7FA2L1AB2DFM) | Renesas | QFN-32 | Cortex-M23, modes d’alimentation flexibles, faible encombrement. |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | STM32L031K6T6 | STMicroelectronics | LQFP-32 | Cortex-M0+, I²C/UART/SPI + ADC, industriel basse consommation. |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | Ambiq Apollo3 Bleu | Ambiq | QFN/BGA | Microcontrôleur ultra-basse consommation (<1 μA en veille, BLE). |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | STM32U0 / STM32L4+ | STMicroelectronics | PNQ/PFLQ | Série Cortex-M avancée ultra-basse consommation, modes de veille efficaces. |
| Microcontrôleurs (microcontrôleurs basse consommation) | Agir en tant que contrôleurs principaux pour les interfaces de capteur BM06, ultra-basse consommation. | nRF52840 | Semi-remorque nordique | QFN-48 | Cortex-M4, radio BLE/2,4 GHz intégrée, IoT basse consommation. |
En conclusion
Le choix du bon type de BM06, la sécurisation de l’encombrement et l’application d’un bon câblage et d’une bonne conception de l’alimentation rendent ce petit connecteur fiable pour la robotique, l’automatisation et la détection 3D. Gardez I²C court ou lent, amortissez le SPI, les retours de torsion, protégez à proximité des sources de bruit, fixez l’ESD, ajoutez RC si nécessaire et gérez l’alimentation avec des LDO à faible IQ, des capuchons de vrac/découplage et des commutateurs de charge.
Foire aux questions
Question 1. Quelle est la force de rétention d’accouplement du connecteur BM06 ?
Environ 10 à 15 N, selon la qualité du boîtier et du sertissage.
Question 2. Le connecteur BM06 peut-il être branché à chaud ?
Pas directement. Utilisez des interrupteurs de charge ou une commande d’appel pour éviter tout dommage.
Question 3. Existe-t-il des variantes BM06 à entrée latérale ?
Oui, JST propose des versions à angle droit pour les conceptions à profil bas.
Question 4. Quel placage les contacts BM06 utilisent-ils ?
Les contacts standard utilisent un placage étain sur nickel. Des options plaquées or sont disponibles pour une plus grande durabilité.
Question 5. Comment le BM06 gère-t-il les vibrations ?
Fonctionne bien dans les vibrations légères à modérées. Pour les conditions difficiles, ajoutez des méthodes de décharge de traction ou de rétention.
Question 6. Quelles sont les directives de stockage appropriées pour les connecteurs BM06 ?
Conserver entre 5 et 35 °C dans des conditions sèches. À utiliser dans un délai d’un an pour éviter l’oxydation de l’étain.