現代化電子系統在幾乎所有產業中都扮演更重要的角色。在車輛中負責管理安全功能，如攝影機等，並能即時處理資料。在商業廚房裡，即便面臨高溫、潮濕和頻繁的使用，也可讓設備維持運作。這些應用的共同點就是不接受故障，且預期元件能可靠地承受嚴峻的條件。
這些系統的核心是承載電力和數據的電纜與連接器。若沒有這些零件，感測器就會失靈，控制系統將無法通訊，整個系統可能會停止運作。這些電纜和連接器看似很小且非關鍵零件，但出錯時就知道其重要性。電纜和連接器是確保安全及機器正常運作的關鍵角色。為了確保正確且一致的運作，必須在一些極為嚴苛的條件下進行測試。
對車輛的要求，在其他無數環境中也一樣存在，而在汽車領域 所學到的經驗教訓也可應用到其他用途。這就是 Molex Beyond the Garage 系列的理念，針對汽車以外產業的工程師而打造，因為那些產業中的系統經常暴露在嚴苛的環境中。
我最近在一場 Let’s Talk Technical 的視訊訪談中，與產業專家兼 Molex 經銷業務開發經理 Kirk Ulery 進行交流，以瞭解汽車領域的創新如何應用在各行各業。
身為電子元件的領導經銷商，DigiKey 在協助各行各業工程師尋找並取得合適解決方案方面扮演著關鍵角色，並提供從車輛連接器到能夠承受工業、農業及商業要求的元件等各種產品。這些元件是幾乎所有電子系統的基礎。
汽車作為測試場域
對電子系統的期望，在車輛領域中特別高。這正是為什麼新技術經常在汽車領域中進行測試。車輛並非在受控環境中運作。溫度可能極高或極低，通常會有濕氣，且行駛時的振動會對元件造成持續壓力。
車輛中的電子系統負責關鍵功能，因此絕不可發生故障。Ulery 說：「電腦業和汽車業人士之間一直有個老笑話。電腦業的人說他們創新的速度更快，但汽車業的人則反駁說，如果你在時速 80 英里下遇到藍屏當機，你就死定了。」
基於這些系統的重要性，汽車產業已成為電子系統設計和測試的絕佳試驗場域。
將科技應用到車庫之外
雖然工程師必須預測的具體挑戰因產業而異，但元件面對的壓力以及承受嚴苛環境的要求卻相似，因此工程師要從環境開始著手。瞭解元件要承受的條件，不論是高溫、濕氣、振動或以上全部，就可協助找到適合應用的產品。
根據 Ulery 的說法，有個不錯的實際例子就是 Molex 的 MX150 連接器；這也是 DigiKey 網站上銷售的 Molex 最龐大產品系列之一。此中電流、中電壓系統已應用在眾多汽車領域，包括內燃機燃油噴射模組和直接安裝在車輪上的防鎖死煞車系統。這些元件經常暴露在嚴苛的條件中，包括振動、極端溫度、濕氣以及整體的磨損。
雖然傳統上是應用在汽車領域，但有家製造商向 Molex 詢問是否可在商用洗碗機中使用 MX150 連接器，以將機器中的控制板密封。這些洗碗機在高溫高濕的環境中每週運作七天。在過去，若發生漏水，可能會導致未受保護的電路板受潮，導致昂貴的維修及機器故障。若使用專為商用洗碗機所面臨的嚴苛條件而設計的密封連接器，系統就可受到保護。在以前，電路板受潮就意味著元件受損和昂貴的維修。但現在，只有機器外部會變濕，並不會造成多大的問題。這對製造商來說帶來龐大的價值。
移動的現代化資料中心
如今的車輛配備了眾多攝影機、感測器及安全系統，都需要同時進行通訊。對連接器和接線來說，要彙整所有資訊會面臨龐大的壓力。已有多項技術正在推動轉變，並逐漸跨足其他產業。
• 48 V 系統：目前絕大多數車輛仍使用 12 V 運作。轉換至 48 V 可降低電流需求，也就代表可使用較細的線材、更輕的元件、更簡單的佈線以及更低的成本。較高的電壓也在電氣安全層面帶來新的設計要求，但回報很顯著，因此這項轉變也逐漸在其他產業試驗中。從商用 HVAC 到工業設備等各場域的電氣化轉變，都逐漸提高系統電壓，因此也同樣適用此原則。
• 同軸電源與 HFM：早期的類比車載攝影機，每台需要五或六個針腳 。同軸電源技術改變了這一點，可透過單一條同軸線同時傳輸電力和數據到數位攝影機 。如今，車輛配備環景攝影機和進階安全系統已更加普遍。Molex 的高速 FAKRA-Mini (HFM) 連接器就是為了在緊湊、高速的封裝中因應此需求而打造。這個解決方案同樣也適合要用單一條電纜有效傳輸多道高解析度訊號的應用。
• 單對乙太網路 (SPE)：標準乙太網路使用兩對線材。單對網路則可透過單一對線材處理雙向訊號，除了汽車領域之外，其特別實用之處在於互通性：一端採用汽車級連接器，另一端則是 SPE 連接器，可用於持續通訊。因此是相當實用的銜接工具，可將工業系統連接到汽車級硬體。
• 區域化架構：區域化架構不會將每個感測器的佈線拉回到單一中央控制器，而是將系統劃分成多個局部控管的區域，並用高速主幹網路將這些區域串聯。如此一來就可縮短配線長度、納入備援機制 ，並讓整個系統更容易更新和擴充。這個概念也適合任何需要擺脫集中控制的複雜系統。
這些技術共同構成現代車輛的重要組成。也逐漸獲得其他需要符合相同嚴苛標準的工業和商用產品採用。汽車產業已經證明，打造能隨時間持續穩定運作的系統是可行的。雖然應用可能會改變，但無論產業為何，發揮作用的期望是不變的。
若要瞭解更多資訊及觀看完整的 Let’s Talk Technical 訪談，請造訪 DigiKey.com。
Shawn Luke 是 DigiKey 的技術行銷工程師。DigiKey 在電子元件與自動化產品的尖端商業經銷領域是全球公認的領導廠商和持續創新者，提供將近 3,000 家優質品牌製造商的 1,750 萬款以上元件。
