Внутренний мир pogo pin.

Многие знакомы с этими пружинными контактами, а кто не знаком, заходите, познакомитесь.
Также разберём pogo pin, замерим его полное сопротивление и сопротивление его отдельных частей.


Ходят легенды, что pogo pin имеют высокое сопротивление и для сильнотоковых нагрузок они мало пригодны. Проверим.

Вот конструкционные схемы pogo pin, которых полно в Интернете:



Устройство простое: корпус, пружина и подвижный контакт.

Но хочется посмотреть, как это устроено в реальном изделии.

Вот небольшой pogo pin диаметром всего около 1 мм:



Разберём его:



Как ни странно, но в данном случае Интернет не врёт. Так же есть корпус:



Подвижный контакт (вмятины — это следы разборки):



И пружина:


Пружина выглядит просто шикарно. Особенно если вспомнить про размер — внешний диаметр корпуса, в который она вставляется, всего 1 мм!



Ну а теперь попробуем понять из чего сделаны составные части pogo pin'а.

Начнём с корпуса. Он не магнитится и, если поточить, — остаётся жёлтым. На золото не тянет, так что думаю латунь.

Подвижный контакт магнитится оочень слабо, но магнитится. Покрыт металлом цвета никеля, если поточить — внутри медный оттенок:



Пружина магнитится очень сильно. Других вариантов, кроме как то, что это специальная пружинная сталь у меня нет. Пружинит очень хорошо. При таких микроскопических размерах обеспечивает усилие эквивалентное 120 грамм при полном сжатии подвижного контакта в собранном pogo pin'е.

Это значение не из даташита, это сам измерял. По даташиту точно не помню, но что-то около 100 г и должно быть.

При сжатии не остаётся видимой остаточной деформации.

Можно предположить, что из всей конструкции слабое звено в плане электропроводности это как раз пружина.

И да и нет.

Измерения я проводил таким, достаточно известным измерителем с 4-х проводным подключением:



Он нам говорит следующее.

Корпус pogo pin имеет сопротивление: 2-3 мОм (миллиом).
Подвижный контакт: 2-3 мОм.
Пружина 4.5 Ом!

Вроде как да, пружина имеет самое высокое сопротивление, примерно в тысячу раз больше остальных частей pogo pin.

Но если мы измерим контакт в сборе, то получаем крайне нестабильную в плане проводимости конструкцию, сопротивление которой при любом шевелении меняется от 20-30 мОм до нескольких Ом и даже десятков Ом, а иногда и под сотню Ом.

Происходит это из-за наличия в pogo pin нескольких внутренних контактов:
1. Корпус — пружина.
2. Пружина — подвижный контакт.
3. Подвижный контакт — корпус.
4. При изгибе пружина может ещё и боком касаться корпуса.

При работе это многообразие контактов, которые ещё и могут иметь разную степень окисления поверхностей, применяются в хаотичном и непредсказуемом порядке создавая такое же хаотичное и непредсказуемое сопротивление.

Возможно, если бы все элементы pogo pin были покрыты золотом, как покрывают некоторые другие контакты, ситуация была бы иной.
Но вот в конкретно этих всё очень печально.

Впрочем, это не помешало мне сделать из них контакты для не очень высокотоковых аккумуляторов, в которых они успешно работают. Правда я дублировал pogo pin'ы для уменьшения этой энтропии сопротивлений:







Ну и на этом у меня всё. Всем спасибо.
Добавить в избранное +123 +152
+
avatar
  • 579089
  • 08 июля 2022, 22:50
+6
всегда подозревал, что в этой конструкции есть косяк… но не настолько же ((( спасибо за инфу!
хотя бы пружину обмеднили.
+
avatar
+7
Хе, вам еще спиральку в середине пружинки запустить из чистой, бескислородной, отожженной меди? :) Вообще, при серьезных токах как раз так и поступают. Отдельная токоведущая плетенка из многопроволочной мягкой меди, распаянная или приваренная к медным контактам. Но тут, сами понимаете, все слишком мини-микро.
+
avatar
  • 579089
  • 09 июля 2022, 09:28
0
пружинки из чистой меди, это что то новенькое )
а собственно меднение стандартный дешевый технологический процесс
+
avatar
+12
Эх, темнота! СОВМЕСТНО со стальной пружинкой делается еще одна пружинка — из медной плетенки, свитой в спиральку. Она висит, обычно, параллельно или внутри стальной пружинки. Ток идет по ней, ибо сопротивление маленькое, а физические характеристики обеспечивает стальная. Медная плетенка сплетена из тонких нитей, чтобы не рвалась подольше. И завита в спиральку с той же целью — завитая форма позволяет распределить излом на большую длину. Долго ходить не надо, откройте любой автоматический выключатель — там подвижный контакт должен иметь или косичку или плетенку. Она, правда, рассчитана на небольшое число срабатываний «от края до края», да еще китайцы сэкономили на длине.
+
avatar
  • 579089
  • 09 июля 2022, 10:03
+1
ага ))) пускатель с пружиной в палец и микроизделие. если такое городить проще позолотить )))))))))))
+
avatar
0
Пружина — упругий элемент машин и различных механизмов, накапливающий и отдающий, или поглощающий механическую энергию.
Медный многожильный провод, скрученный спиралькой, служащий для пропускания тока, но не участвующий в механической работе пружиной не является.
+
avatar
+10
Навалились, аспиды… :)
+
avatar
-2
владею электронной сигаретой swag2, она рассчитана на 75Вт мощности. через крохотные + и — пины. как оно может быть рассчитано на малые токи?
+
avatar
0
px80, а не swag2. сути это не меняет, под-моды все на пинах таких. или не таких?
+
avatar
+7
Есть разные режимы работы. Когда говорят про «расчитано на работу с...» то в первую очередь подразумевают долговременный режим работы. То что в твой сигарете они живут пару секунд под большими токами без видимых повреждений это не значит, что они способны долговременно работать в таком режиме. Электронные сигареты в целом не являются примером правильно спроектированных устройств. Там многие компоненты работают за пределами номинальных режимов в угоду компактности.
+
avatar
0
ну понятно, оно не рассчитано, но работает у людей нормально годами. а в это время другие опасаются заряжать аккумуляторы токами в половину ампера через эти пины)
+
avatar
0
Работает. Вопрос только как. Берем электронную сигарету и смотрим.
1) Чистое время прохождения тока через контакты. Уверен что получится «годами»?
2) Ну и как следствие из первого пункта какое соотноешине времени между «в работе» и «остывание между циклами работы».
3) Ну и бонусом какая максимальная длительность цикла работы.

Ну вот в этих вещах как раз таки кроется ответ почему «работает годами». Потому что по факту 99.99% времени они не работают, а просто находятся в устройстве. А даже те интервалы когда они работают, ограничены по времени.
+
avatar
+1
оно спокойно может работать условные 5 минут в час в режиме «5 секунд работает, 5 секунд не работает», по 12/16/бесконечное количество раз в день. максимум одна затяжка может быть в течение 10 секунд. ничто не мешает сразу же отпустить и снова нажать кнопку. но в таком режиме быстрее перегреется аккумулятор, чем выйдут из строя пины))
ниже уже писал про Magsafe 3, который поддерживает мощность до 130Вт, при наличии всего 5 контактов. Magsafe, как вы успели догадаться, предназначен к работе 24/7.
+
avatar
-2
А напомни какой там напряжение у Magsafe. И догадайся с 3 попыток почему я про напряжение спросил.
+
avatar
-1
Magsafe 2. Через полтора года ноуту менял как разъем, так и кабель. На предыдущем ноуте с таким же разъемом — аналогично. Ток через мagsafe 2 максимум 4.5 ампер.
+
avatar
0
MagSafe, кстати, поддерживает до 130Вт. но они тоже не разбираются, да.
+
avatar
+12
Плохая это затея. Плохая.
У меня основной транспорт — электровелосипед Bosch. Его компьютер крепится в рулевом кронштейне и соединяется с сетью с помощью подобных контактов. При этом и пины и пружинки честно позолочены.
Вел покупался б.у.шкой и от самой покупки иногда глючил. Причем летом чаще, зимой мог не заглючить ни разу или буквально несколько раз за зиму (летом же мог глючить каждые 10-15 секунд а то и чаще). Глюк заключался в том, что велокомп периодически терял мотор или батарею, и либо зависал на 2-20 секунд либо вообще уходил в отключку.
Я сломал себе все мозги (пины я и проверял, и чистил и даже менял т.к. они были под подозрением с самого начала). Перебрал электронику мотора (2 раза), поменял разъёмы батареи, саму батарею, велокомп, кабеля — тщетно. В итоге оказалось что таки пины эти глючили!.. Рандомно. При этом ток потребления велокомпа не более 500 мА. Так что никогда я не поверю в то, что погопин и им подобное могут долго и безаварийно работать в токовых цепях.
+
avatar
+6
ток потребления велокомпа не более 500 мА
Это безумный ток для «компа». Погопины сигнальные. «Пружина 4.5 Ом!» О чем и говорит ТС. Использовать их как силовые неразумно.
+
avatar
+2
Вы плохо читали )
Повторю
с помощью подобных контактов. При этом и пины и пружинки честно позолочены.
500 мА т.к. это комп с GPS. И своим собственным АКБ. Большой цветной экран. Если интересно — Bosch Nyon
Сопротивление «подобных» которые ставит Бош — доли Ома. Даже сейчас. Но «не всегда» :D
+
avatar
+1
Для улучшения контактов попробуйте спрей для электропроводки.
+
avatar
  • dans
  • 09 июля 2022, 03:08
+13
Есть погопины со «сквозным» подвижным контактом (проходит сквозь пружину). На фото PH-3A 4A 5A. Естественно, тут уже сложность с долговечной и гибкой подводкой к нему. Сталкивался с погопинами, которые использовались как силовые. В случае плохого контакта не раз помогал kontakt61 (в варианте от rexant) — это что-то типа спирто-бензиновой смеси с маслом и какими-то добавками. Брызнул, пошоркал, можно повторить. Появляется стабильный низкоомный контакт, в домашних условиях эффект может сохранятся месяцы — год.
Дополнительная информация
+
avatar
+1
Именно. Удаляются продукты износа из зазора внешней и внутренней трубок. Потом, правда, снова образуются.
+
avatar
  • HacoH
  • 14 июля 2022, 12:07
0
спасибо за наводку. ваш вариант пожалуй самый приемлемый! никакие позолоченные пружинки не обеспечат соединение надёжнее цельного подвижного контакта.
+
avatar
0
Тоже для зарядки использую. Даже обзор писал — тыц.
+
avatar
+16
Это сигнальные пого, а не силовые.
Берите такие:
+
avatar
  • vovand
  • 09 июля 2022, 05:42
+10
https://aliexpress.ru/item/item/4000785800155.html
Похоже, автор выбрал для аккумуляторов самые не подходящие. Полно силовых пого с заявленным 30 мОм.
+
avatar
+7
Вместо таких уже можно контакты аккумуляторного отсека использовать. Там контакт непосредственный, так что сопротивление постоянно.
+
avatar
  • and361
  • 09 июля 2022, 09:33
0
десятков Ом…
— Из манганина? Жесть…
+
avatar
+3
Когда переделывал акб шуруповерта, решил добавить кроме обычной зарядки возможность балансировки элементов. Оснастил акб и зу вот такими разъемами
left
+
avatar
  • Zolg
  • 09 июля 2022, 13:59
0
Не проще было использовать де-факто стандартные для этих целей JST?
+
avatar
+2
Нет, конечно. Металлические «бляшки» по краям разъема — это неодимовые магниты. Которые обеспечивают простоту и верную полярность подключения.
+
avatar
  • Zolg
  • 09 июля 2022, 21:30
0
С магнитами понятно. Но JST — 1) стандарт, в который можно воткнуть в любой «модельный» зарядник
2) JST-мама более электробезопасна, т.к. нет открытых площадок, которые можно перекоротить в сумке с инструментами
+
avatar
0
С п.1 согласен сразу. По поводу п.2 — свой инструмент ношу/храню только в кейсах.
Ну, и мне не попадались JST с хорошим креплением на корпус. Есть такие?
+
avatar
  • Zolg
  • 10 июля 2022, 00:31
0
Штатных мам на корпус, или хотя бы на плату насколько мне известно нет.
Я просто которую косичку выводил (батарея не для инструмента, а для пылесоса, установке не мешала).
Но в принципе можно обычный кабельный разъем рамкой на корпусе зафиксировать www.thingiverse.com/thing:4699362
+
avatar
  • Zhmak
  • 10 июля 2022, 08:40
0
Помнится у меня был видеорегистратор с такими контактами на кредле. Видимо от тока пружину со временем отпускало, и она начинала плохо контачить. Да и рег был тем ещё овном. Не жалко :)
+
avatar
0
можно припаять провод снаружи к выдвижному контакту и получим стабильное сопротивление