Pogo pin - Pogo pin

Výkres řezu pogo čepu ukazující píst , hlaveň a pružinu

Pogo nebo pružinou kolík je druh elektrického konektoru mechanismu, který se používá v mnoha moderních elektronických aplikací a v elektronickém průmyslu testování. Používají se pro svoji lepší trvanlivost oproti jiným elektrickým kontaktům a odolnost jejich elektrického připojení vůči mechanickým rázům a vibracím.

Název kolík pogo pochází z podobnosti čepu s pogo tyčí  - integrovaná šroubovicová pružina v čepu působí konstantní normální silou na zadní stranu protilehlé zásuvky nebo kontaktní desky, čímž působí proti nežádoucímu pohybu, který by jinak mohl způsobit přerušované spojení. Díky této šroubovicové pružině jsou čepy pogo jedinečné, protože většina ostatních typů čepových mechanismů používá konzolovou pružinu nebo rozpínací pouzdro.

Kompletní cesta připojení vyžaduje, aby se kolík zasunul do odpovídající zásuvky, která se označuje jako cíl nebo přistání . Cíl pogo se skládá z plochého nebo konkávního kovového povrchu, který na rozdíl od kolíků nemá žádné pohyblivé části. Cíle mohou být samostatné součásti v kompletní sestavě konektoru nebo v případě desek s plošnými spoji jednoduše pokovená oblast desky.

Pružinové kolíky jsou přesné díly vyrobené soustružením a spřádáním, které nevyžaduje formu, což umožňuje výrobu menších množství za nižší cenu.

Struktura

Rozložený diagram zobrazující součásti standardního čepu pogo

Základní pružinový kolík se skládá ze 3 hlavních částí: píst , hlaveň a pružina . Když na čep působí síla, pružina se stlačí a píst se pohybuje uvnitř hlavně. Tvar hlavně zachovává píst a brání pružině tlačit ji ven, když čep není zajištěn na místě.

Při konstrukci elektrických kontaktů je zapotřebí určité množství tření, aby konektor zůstal na svém místě a aby byla zachována povrchová úprava kontaktů. Vysoké tření je však nežádoucí, protože zvyšuje napětí a opotřebení kontaktních pružin a pouzder. K vytvoření tohoto tření je tedy zapotřebí přesná normálová síla, obvykle kolem 1 newtonu. Protože kolík s pružinou musí mít mezi pístem a válcem malou mezeru, aby mohl snadno klouzat, může dojít k chvilkovému odpojení při vibracích nebo pohybu. Aby se tomu zabránilo, má píst obvykle malý náklon, aby bylo zajištěno nepřetržité spojení.

Mnoho výrobců vytvořilo vlastní patentované varianty tohoto designu, nejčastěji změnou rozhraní mezi pístem a pružinou. Například může být mezi obě složky přidána kulička nebo píst může mít šikmou nebo zapuštěnou špičku.

Různé designy pogo pinů

Materiály

Píst a hlaveň pogo kolíků obvykle používají jako základní materiál mosaz nebo měď , na kterou je nanesena tenká vrstva niklu .

Jak je běžné u elektrických konektorů, výrobci často používají pozlacení, které zlepšuje trvanlivost a odolnost proti kontaktu.

Pružiny jsou obvykle vyrobeny ze slitin mědi nebo pružinové oceli .

Aplikace

Některé pružinové konektory a v nich rozebrané kolíky pogo

Pružinové konektory se používají pro širokou škálu aplikací v průmyslové i spotřební elektronice:

Uspořádání konektoru

Viz také: Elektrický konektor

Když jsou v konektoru použity pogo piny, jsou obvykle uspořádány v hustém poli, spojujícím mnoho jednotlivých uzlů dvou elektrických obvodů . Běžně se nacházejí v automatických testovacích zařízeních ve formě lůžka hřebíků , kde usnadňují rychlé a spolehlivé připojení testovaných zařízení (DUT). V jedné konfiguraci s extrémně vysokou hustotou má pole formu prstence obsahujícího stovky nebo tisíce jednotlivých pinů pogo; toto zařízení je někdy označováno jako pogo věž .

Lze je také použít pro trvalejší připojení, například v superpočítači Cray-2 .

Při použití v aplikacích s nejvyšším výkonem musí být pogo piny velmi pečlivě navrženy tak, aby umožňovaly nejen vysokou spolehlivost v mnoha cyklech páření/odpojování, ale také vysoce věrný přenos elektrických signálů . Samotné kolíky musí být tvrdé, ale potažené látkou (jako je zlato ), která zajišťuje spolehlivý kontakt. V těle čepu musí plunžr zajistit dobrý elektrický kontakt s tělem, aby pružina s vyšším odporem nesla signál (spolu s nežádoucí indukčností , kterou pružina představuje). Obzvláště náročná je konstrukce pinů pogo pro použití v obvodech s odpovídající impedancí ; aby byla zachována správná charakteristická impedance , jsou kolíky někdy uspořádány s jedním kolíkem přenášejícím signál obklopeným čtyřmi, pěti nebo šesti uzemněnými piny.

Pogo piny spojující logické moduly superpočítače Cray-2

Kombinace s magnety

Pružinové konektory lze kombinovat s magnety a vytvořit tak silné a spolehlivé spojení-tato technika se hojně využívá pro spotřební elektroniku, jako jsou počítače 2 v 1 a vysokofrekvenční přenos dat. Jeden pozoruhodný příklad tohoto je Apple ‚s MagSafe konektor.

Komerční produkty

Ačkoli je pogo pin často používán jako obecný název, je registrovanou ochrannou známkou společnosti Everett Charles Technologies (ECT).

Viz také

Reference