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 mayor durabilidad en comparación con otros contactos eléctricos y la resistencia de su conexión eléctrica a golpes mecánicos y vibraciones. [2]
El nombre de pin pogo proviene de la semejanza del pin con un palo pogo : el resorte helicoidal integrado en el pin aplica una fuerza normal constante contra la parte posterior del receptáculo de acoplamiento o la placa de contacto, contrarrestando cualquier movimiento no deseado que de otro modo podría causar una conexión intermitente. Este resorte helicoidal hace que los pins pogo sean únicos, ya que la mayoría de los otros tipos de mecanismos de pin utilizan un resorte en voladizo o un manguito de expansión. [3]
Una ruta de conexión completa requiere un receptáculo de acoplamiento para que el pin se acople, lo que se denomina objetivo o pista . Un objetivo pogo consiste en una superficie metálica plana o cóncava que, a diferencia de los pines, no tiene partes móviles. Los objetivos pueden ser componentes separados en el conjunto completo del conector o, en el caso de las placas de circuitos impresos, simplemente un área plateada de la placa.
Los pasadores con resorte son piezas de precisión fabricadas mediante un proceso de torneado y hilado que no requiere molde, lo que permite la producción de cantidades más pequeñas a un menor coste.
Un pasador con resorte básico 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 una 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 y carcasas de contacto. Por lo tanto, se requiere una fuerza normal precisa, generalmente alrededor de 1 newton, para generar esta fricción. [3] Dado que un pasador accionado por resorte debe tener un pequeño 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 generalmente tiene una pequeña inclinación para garantizar una conexión continua. [ cita requerida ]
Muchos fabricantes han creado sus propias variantes patentadas de este diseño, generalmente 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 cañón de los pines pogo generalmente utilizan latón o cobre como material base sobre el que se aplica una fina capa de níquel .
Como es común en los conectores eléctricos, los fabricantes a menudo aplican un revestimiento de oro que mejora la durabilidad y la resistencia de contacto. [5]
Los resortes generalmente están 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, normalmente se disponen en una matriz densa, conectando muchos nodos individuales de dos circuitos eléctricos . Se encuentran comúnmente en equipos de prueba automáticos como los comprobadores 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 conoce como torre pogo . [ cita requerida ]
También se pueden utilizar para conexiones más permanentes, por ejemplo, en la supercomputadora Cray-2 . [6]
Cuando se utilizan en aplicaciones de alto rendimiento, los pines pogo deben diseñarse con mucho cuidado para permitir no solo una alta confiabilidad a lo largo de muchos ciclos de acoplamiento/desacoplamiento, sino también una transmisión de alta fidelidad de las señales eléctricas . Los pines en sí deben ser duros, pero estar recubiertos con una sustancia (como oro ) que proporcione un contacto confiable. Dentro del cuerpo del pin, el émbolo debe hacer un buen contacto eléctrico con el cuerpo para que el resorte de mayor resistencia no transporte la señal (junto con la inductancia indeseable que representa el resorte). El diseño de pines pogo para usar en circuitos de impedancia adaptada es especialmente desafiante; para mantener la impedancia característica correcta , los pines a veces se organizan con un pin portador de señal rodeado de cuatro, cinco o seis pines conectados a tierra . [ cita requerida ]
Los conectores con resorte se pueden combinar con imanes para formar una conexión fuerte y confiable, una técnica que se ha empleado ampliamente en productos electrónicos de consumo, como computadoras 2 en 1 y transferencias de datos de alta frecuencia. Un ejemplo notable de esto es el conector MagSafe de Apple . [7]
Aunque a menudo se utiliza como nombre genérico, pogo pin es una marca registrada de Everett Charles Technologies (ECT). [8]
El oro generalmente se especifica como un revestimiento de contacto para aplicaciones de voltaje y corriente de señal de bajo nivel, y donde la alta confiabilidad es una consideración importante
Pogo es una marca registrada de Everett Charles Technologies