Présentation des connecteurs étanches et des indices IP

Avec l'essor continu des dispositifs électroniques portables et corporels, il est plus que jamais nécessaire que ces dispositifs du quotidien tolèrent l'exposition à la poussière et à l'humidité. Les utilisateurs finaux s'attendent à ce que les produits résistent à un plongeon dans la boue ou à une chute accidentelle dans l'eau. Des performances robustes sont également essentielles dans d'autres applications IoT, notamment celles destinées à une utilisation en extérieur ou en environnements industriels. Toutefois, l'obtention d'un tel niveau de protection contre l'humidité, la poussière et d'autres particules doit être traitée au niveau des composants, et intégrée dès le départ afin de ne pas compromettre la fiabilité du produit.

Les connecteurs, composants communs à presque toutes les applications, représentent un point d'entrée potentiel qui peut permettre à ces dangers d'avoir un impact négatif sur le fonctionnement d'un système global. Alors que les applications, les composants et les connecteurs répertoriés IP gagnent en popularité et en compréhension, quelles sont les différentes classifications IP et quelles considérations de conception faut-il prendre en compte lors de la sélection d'un connecteur répertorié IP ?

Notions de base concernant les indices IP

Les indices de protection contre les infiltrations (IP) sont définis dans la norme CEI 60529 à l'aide d'une échelle normalisée où le préfixe IP est suivi de deux chiffres : le premier chiffre représente la protection contre les solides et le second représente la protection contre les liquides. Il existe également des équivalents nationaux ou régionaux de la norme, comme ANSI 60529 (États-Unis) et EN 60529 (Europe).

Figure 1 : Structure du code de l'indice IP. (Source de l'image : Same Sky)

Les chiffres du code de l'indice IP sont définis plus en détail dans le tableau ci-dessous (Figure 2). Par exemple, un indice IP56 signifie que le composant est protégé contre la poussière, tout en offrant une protection contre les projections d'eau puissantes.

Figure 2 : Classifications IP. (Source de l'image : Same Sky)

Sélection de connecteurs répertoriés IP

Les connecteurs externes exposés constituent un point d'entrée courant qui permet à l'eau et à la poussière de pénétrer dans un dispositif. Il est essentiel de déterminer l'utilisation prévue d'une application à un stade précoce afin que les connecteurs exposés soient sélectionnés avec un indice IP qui répondra aux exigences minimum du système.

Les dispositifs avec des ports externes, comme un port audio, un port USB ou un jack d'alimentation CC, sont ceux qui ont le plus besoin de connecteurs répertoriés IP. Dans ce cas, un indice IP approprié protège les circuits internes contre toute infiltration de poussière ou d'eau lorsqu'aucune fiche ou aucun équipement externe n'est connecté. Dans d'autres cas, comme pour les connexions câble-à-câble industrielles, il peut être nécessaire de combiner un connecteur et une fiche entièrement étanches après raccordement. Cette connexion entièrement étanche peut empêcher la poussière et l'humidité de perturber les signaux ou d'endommager les composants exposés à de l'eau à haute pression ou même à une immersion totale lors du fonctionnement.

Figure 3 : Câble avec fiche et connecteur, avec une interface de verrouillage et d'étanchéité. (Source de l'image : Same Sky)

Toutefois, il est important de préciser que les fiches et les connecteurs avec des indices IP individuels ne créent pas automatiquement une connexion répertoriée IP. À moins qu'une conception intègre un mécanisme d'étanchéité supplémentaire comme l'interface à borne à vis de la Figure 3, les composants sont toujours exposés à la poussière et à l'humidité au niveau de l'interface de connexion (Figure 4). Si l'interface n'est pas assez étanche, cela peut perturber les signaux ou endommager les circuits internes.

Figure 4 : Un raccordement typique est toujours exposé à la poussière et à l'humidité. (Source de l'image : Same Sky)

Conclusion

Avec la popularité croissante des dispositifs portables, des composants plus robustes sont requis. Same Sky propose une gamme de connecteurs répertoriés IP67, notamment des ports USB, des jacks audio de 3,5 mm et des jacks d'alimentation CC, pour offrir aux concepteurs une plus grande flexibilité dans les applications difficiles. Grâce à l'implémentation d'un joint torique ou d'un joint personnalisé pour une étanchéité efficace, ces connecteurs garantissent une étanchéité à la poussière et une immersion totale jusqu'à 1 mètre à l'état non connecté.

Figure 5 : Connecteur USB UJ31-CH-3-MSMT-TR-67 et jack d'alimentation CC PJ-001AH-67 de Same Sky. (Source de l'image : Same Sky)