7 motivi per cui i Pogo Pin sono la migliore soluzione di connettori
I Pogo Pin sono un abbinamento perfetto per molte applicazioni come docking, board-to-board o connessioni di ricarica. Ecco perché.
I connettori caricati a molla o i cosiddetti pogo pin stanno diventando sempre più popolari da quando aziende importanti come Apple e Microsoft li hanno utilizzati nei loro prodotti di consumo.
I pin Pogo combinano un paio di vantaggi che li distinguono dalla maggior parte degli altri tipi di connettori.
Nell'articolo di oggi discuteremo di questi vantaggi e daremo un'occhiata più da vicino a come questi vantaggi possono essere sfruttati nel tuo progetto.
Una breve storia dei pogo pin
Prima di entrare direttamente nei 7 motivi, iniziamo con una breve storia dei pogo pin. Il tipo di connettore esiste da circa 50 anni. Gli ingegneri della guardia più anziana ricorderanno che quelle spille non avevano la migliore reputazione. Erano spesso instabili, avevano una bassa corrente ed erano molto sensibili a qualsiasi tipo di vibrazione che li escludeva per molte applicazioni che prevedevano la trasmissione di dati. Dall'avvento dell'industria dei test sui semiconduttori, i pin di prova caricati a molla hanno apportato miglioramenti significativi. I progressi tecnologici che erano stati necessari per ridurne le dimensioni a un livello che li rendesse adatti ai passi fini richiesti durante le procedure di test IC sono stati trasferiti ai connettori pogo pin di livello consumer.
Allora perché i pin Pogo sono così popolari oggi e cosa li rende ideali per molte applicazioni? Ecco i motivi:
1. Parliamo di Pogo Pin Costo
La maggior parte dei connettori viene prodotta utilizzando il processo di stampaggio. Questo processo richiede essenzialmente un sottile pezzo di metallo che viene formato stampando il metallo nella giusta forma da uno stampo.
Guarda questo piccolo video che spiega il processo.
Al contrario, i pogo pin vengono prodotti utilizzando il processo di tornitura. Questo processo utilizza un pezzo rotondo di metallo e lo fa girare molto velocemente. Un bordo tagliente sta quindi graffiando le parti del blocco di metallo che non sono necessarie.
La principale differenza tra i due processi è il costo per realizzare uno stampo. La produzione di uno stampo può costare fino a 5000 USD. Ciò significa che il costo di questo stampo deve essere incorporato nel calcolo, il che può essere un fattore di prezzo significativo. Dai un'occhiata a questo esempio di calcolo:
Soprattutto per i connettori non standard in quantità ridotta, i Pogo Pin sono l'alternativa più efficiente. Nell'esempio precedente il prezzo è aumentato di oltre l'80%.
2. Il miglior connettore per la migliore esperienza utente
I connettori caricati a molla sono convenienti. Sono sicuro che ognuno ha la propria opinione legittima sui prodotti Apple, ma quando ho usato per la prima volta il cavo di ricarica Magsafe sul laptop dei miei amici nel 2008 ero davvero sconcertato. Questo è geniale. Basta agganciarlo, allineamento automatico, semplice da usare. Ecco come funziona l'ingegneria. Apportare piccole modifiche a prodotti consolidati che danno agli utenti questo effetto wow e li rendono fedeli clienti del marchio.
I connettori Pogo pin spesso migliorano l'esperienza dell'utente. Soprattutto se fatto in modo da allinearli automaticamente al dispositivo.
3. Il connettore giusto per piccoli spazi
La maggior parte dei connettori sono grandi e stabili o piccoli e fragili. I Pogo Pin combinano entrambi i vantaggi in un unico prodotto. Possono essere straordinariamente piccoli mentre sopravvivono fino a 1 milione di compressioni. Ciò è dovuto al loro design specifico della molla che ne mantiene le dimensioni e la stabilità. Una molla piatta stampata aumenta la sollecitazione sull'angolo di flessione mentre una molla a spirale ha una distribuzione uniforme della forza durante la compressione. Ciò consente di realizzare disegni più piccoli.
4. Perché i Pogo Pin sono il tipo di connettore più duraturo
I connettori caricati a molla sono estremamente durevoli. A differenza di qualsiasi altro tipo di connettore, i pogo pin sono compressi verticalmente. Questa compressione unidirezionale di tutte le parti riduce significativamente l'usura di ciascuna parte. Il problema qui è che quando si inserisce un connettore, due fogli di metallo si graffiano l'uno sull'altro. Ciò deteriorerà la placcatura esterna nel tempo e ridurrà la capacità di carico di corrente. Questo effetto è più forte quando un utente inserisce il connettore con maggiore forza. Questo, tuttavia, non può accadere con i pogo pin poiché gli unici elementi di attrito sono l'interazione tra stantuffo e cilindro. Questo attrito è generato dalla forza della molla interna che è limitata e specificata dall'ingegnere.
5. Connettore ad alta tolleranza
Nessun altro tipo di connettore ha una corsa così elevata come nel caso dei connettori pogo pin. Ciò offre a ingegneri e utenti un'enorme libertà nell'utilizzo del connettore.
Piccoli errori di produzione possono essere compensati dalla corsa di lavoro. I connettori utilizzati all'interno del telefono erano piccoli connettori a molla piatta che toccavano i contatti del sensore di impronte digitali montato sulla cover posteriore del telefono. Nelle zone calde la plastica della cover posteriore si è espansa e ha sollevato i pad di contatto dai connettori. Ciò avrebbe potuto essere evitato utilizzando un connettore con una corsa più lunga, che offre una maggiore tolleranza a tali deformazioni del materiale.
6. Connessione di assemblaggio semplice
Una delle considerazioni principali quando si progetta un dispositivo è l'assieme. Effettuare connessioni manuali è costoso e richiede molto lavoro. Con un connettore scheda-scheda che utilizza pin pogo non è necessario alcun allineamento manuale. Le parti possono essere assemblate rapidamente mentre
avere una grande flessibilità in termini di ordine di montaggio. Questo rende i pogo pin una scelta sempre più popolare. Con perni come il perno a vite, gli ingegneri possono persino combinare montaggio e collegamento contemporaneamente.
7. Flusso di corrente stabile
L'ultimo punto è la straordinaria stabilità del flusso di corrente. I Pogo Pin possono essere equipaggiati individualmente con forze e design specifici della molla. Quando si aumenta la forza della molla, lo stantuffo viene premuto in modo più stabile contro la canna all'interno del perno. Ciò si traduce in una migliore conduttività. Diversi design come il design a sfera e il design Pogo ad alta corrente portano anche a un miglioramento del flusso di corrente. La chiave qui è massimizzare il numero di punti di contatto tra lo stantuffo e il cilindro per ridurre la possibilità di una disconnessione temporanea. Durante una disconnessione l'intera corrente può fluire attraverso la molla, il che può causare la fusione della molla e portare infine al guasto del perno.
