Un pin pogo o pin con resorte es un tipo de mecanismo de conector eléctrico que se utiliza en muchas aplicaciones electrónicas modernas y en la industria de pruebas electrónicas. [1] Se utilizan por su durabilidad mejorada sobre otros contactos eléctricos y la resistencia de su conexión eléctrica a golpes mecánicos y vibraciones. [2]
El nombre saltador proviene del parecido del pasador con un saltador : el resorte helicoidal integrado en el pasador aplica una fuerza normal constante contra la parte posterior del receptáculo de acoplamiento o placa de contacto, contrarrestando cualquier movimiento no deseado que de otro modo podría causar una conexión intermitente. Este resorte helicoidal hace que los pasadores pogo sean únicos, ya que la mayoría de los otros tipos de mecanismos de pasadores utilizan un resorte voladizo o un manguito de expansión. [3]
Una ruta de conexión completa requiere un receptáculo de acoplamiento para que se enganche el pasador, lo que se denomina objetivo o aterrizaje . Un objetivo de pogo consiste en una superficie metálica plana o cóncava que, a diferencia de los bolos, no tiene partes móviles. Los objetivos pueden ser componentes separados en el conjunto completo del conector o, en el caso de placas de circuito impreso, simplemente un área chapada de la placa.
Los pasadores accionados por resorte son piezas de precisión fabricadas con un proceso de torneado e hilado que no requiere molde, permitiendo así la producción de menores cantidades a un menor costo.
Un pasador básico con resorte consta de 3 partes principales: un émbolo , un cilindro y un resorte . [2] Cuando se aplica fuerza al pasador, el resorte se comprime y el émbolo se mueve dentro del cilindro. La forma del cilindro retiene el émbolo, evitando que el resorte lo empuje hacia afuera cuando el pasador no está bloqueado en su lugar.
En el diseño de contactos eléctricos, se requiere cierta cantidad de fricción para mantener un conector en su lugar y conservar el acabado del contacto. Sin embargo, una alta fricción no es deseable porque aumenta la tensión y el desgaste de los resortes de contacto y las carcasas. Por tanto, se requiere una fuerza normal precisa, normalmente de alrededor de 1 newton, para generar esta fricción. [3] Dado que un pasador con resorte debe tener un ligero espacio entre el émbolo y el cilindro para que pueda deslizarse fácilmente, pueden ocurrir desconexiones momentáneas cuando hay vibración o movimiento. Para contrarrestar esto, el émbolo suele tener una pequeña inclinación para garantizar una conexión continua. [ cita necesaria ]
Muchos fabricantes han creado sus propias variaciones patentadas de este diseño, más comúnmente variando la interfaz entre el émbolo y el resorte. Por ejemplo, se puede agregar una bola entre los dos componentes o el émbolo puede tener una punta en ángulo o avellanada . [4]
El émbolo y el cilindro de los pogo pins suelen utilizar latón o cobre como material base sobre el que se aplica una fina capa de níquel .
Como es habitual en los conectores eléctricos, los fabricantes suelen aplicar un baño de oro que mejora la durabilidad y la resistencia del contacto. [5]
Los resortes suelen estar hechos de aleaciones de cobre o acero para resortes .
Los conectores con resorte se utilizan para una amplia variedad de aplicaciones, tanto en electrónica industrial como de consumo:
Cuando se utilizan pines pogo en un conector, generalmente están dispuestos en una matriz densa, conectando muchos nodos individuales de dos circuitos eléctricos . Se encuentran comúnmente en equipos de prueba automáticos como probadores de lecho de clavos , donde facilitan la conexión rápida y confiable de los dispositivos bajo prueba (DUT). En una configuración de densidad extremadamente alta, la matriz toma la forma de un anillo que contiene cientos o miles de pines pogo individuales; Este dispositivo a veces se denomina torre de salto . [ cita necesaria ]
También se pueden utilizar para conexiones más permanentes, por ejemplo, en la supercomputadora Cray-2 . [6]
Cuando se utilizan en las aplicaciones de mayor rendimiento, los pines pogo deben diseñarse con mucho cuidado para permitir no solo una alta confiabilidad en muchos ciclos de acoplamiento y desacoplamiento, sino también una transmisión de alta fidelidad de las señales eléctricas . Las clavijas deben ser duras, pero revestidas con una sustancia (como oro ) que proporcione un contacto confiable. Dentro del cuerpo del pasador, el émbolo debe hacer un buen contacto eléctrico con el cuerpo para que el resorte de mayor resistencia no transmita la señal (junto con la inductancia indeseable que representa el resorte). El diseño de pines pogo para su uso en circuitos de impedancia adaptada es especialmente desafiante; Para mantener la impedancia característica correcta , las clavijas a veces se disponen con una clavija portadora de señal rodeada por cuatro, cinco o seis clavijas conectadas a tierra . [ cita necesaria ]
Los conectores con resorte se pueden combinar con imanes para formar una conexión fuerte y confiable, una técnica que se ha empleado ampliamente para la electrónica de consumo, como las PC 2 en 1 y la transferencia de datos de alta frecuencia. Un ejemplo notable de esto es el conector MagSafe de Apple . [7]
Aunque se utiliza a menudo como nombre genérico, pogo pin es una marca registrada de Everett Charles Technologies (ECT). [8]
El oro generalmente se especifica como un recubrimiento de contacto para aplicaciones de corriente y voltaje de señal de bajo nivel, y donde la alta confiabilidad es una consideración importante.
Pogo es una marca registrada de Everett Charles Technologies