Cunnitturi di carica magnètica pi l'elittrònica di cunzumu: na guida dû cumpraturi dû pavimentu di fàbbrica

Senti, nun ti dicu ca li cunnittura di carica magnètica su' lu futuru. Nun sunnu. Sunnu sulu lu prisenti, pi chiḍḍi ca custruisciunu elettrònica di cunzumu nica ca veni usata di l’òmini riali.

Li purti USB tradizziunali su' ottimi. Finu a quannu nun sunnu. E nnâ l’elittrònica di cunzumu-wearables, casi TWS, tuttu chiḍḍu ca campa nnâ tasca o nnô polsu-di sòlitu "nun" su' ntra sei misi. Trasi lu sudore. Trasi li peḍḍi. L'utenti bloccanu li cavi supra-e sutta ê 2 dâ matina picchì nun ponnu vìdiri la purta. Li junciuti di saldatura nnô PCB nun piaci èssiri usati comu leva. Vidiu li ricittàculi Micro-USB strappari dâ scheda picchì quarcunu tirò lu cavu nna n'àngulu sbagghiatu. Tipu-C è megghiu, sicuru, ma è ancora un pirtusu. E li buchi sunnu unni trasiunu l'acqua, la pruvulazzu e la frustrazzioni di l'utenti.

Nu cunnitturi di carica magnètica nun arrisolvi tutti li prubblemi. Ma arrisolvi lu prubblema dô "bucu ntâ l'alloggiu", ca si rivela èssiri nu prubblema abbastanza granni.

Lu latu dû dispusitivu è sulu nu pad chianu-placcatu d'oru-, a stissu liveḍḍu câ custodia, senza apirtura. Lu cavu si scippa ô so postu cu li magnèti. Nisciunu allineamentu, nisciuna forza di nsirimentu, nisciuna lingua pi curvari. Quarchi d'unu s'inciòppa supra lu cavu? Si stacca. Lu dispusitivu arrista supra lu tavulu. Sinceramenti, chistu sulu sarbau cchiù prudutti di l'impatti dô pavimentu di qualegghiè spicificazzioni di robustizza ca vitti.

Spediamupin pogo magnèticusuluzzioni pi anni nta prudutti ca murissiru chê porti tradizziunali. Auriculari pi nuoto. Li macchi medici ca si asciuganu ogni jornu cu l'alcool. Li cullarini pi l'animali ca si sciogghiunu ntâ terra e si sguassanu. Nun è picchì lu magnèticu è "premium". È picchì quannu si custruisci quarchi cosa nica, sigillata e 'n rialtà mòbbili, nu ricivituri cu na lingua e na scoccia è sulu na testa miccànica ca nun si pò permettiri.

Si stai pruggettannu wearables, auriculari TWS, gadget pâ casa ntiliggenti o qualegghiè autru ca si po tèniri ‘n manu unni lu spazziu è misuratu ‘n dicini di millimitri, prubbabbirmenti hai già taliatu lu to disegnu miccànicu e ti dumannasti comu diavulu s’avissi a mèttiri ḍḍà na purta di carica. Sta guida è pi tia. Dodici anni di custruzzioni di sti cosi, si riduciunu a chiḍḍu ca veramenti importa quannu si specifica una.

Comu funziona nu cunnitturi a pin Pogo magnèticu?

Li clienti mi dumannu sempri si lu magneti porta la currenti. No. Teni sulu la cosa ô so postu.

Nna nu tipicu disignu di pin magnèticu pogo, l'aneḍḍu magnèticu di niudimiu manija l'allineamentu e la ritinzioni. Tira lu cunnitturi 'n pusizzioni e lu teni ddà. Lu percorsu elèttricu veru passa attraversu li pin pogo caricati di molla- ntô centru. Quannu lu cunnitturi s'accuppia, li pin si cumpressanu contra li cuscini di cuntattu chiatti dû dispusitivu. La molla dintra ogni pin manteni na prissioni custanti, cumpensannu li pirtusi nichi, li irregularità di supirfici o li virbazzioni.

Eccu unni la ncigniria addiventa spicìfica. La forza magnètica e la forza di cuntattu nun sunnu la stissa cosa. La forza magnètica è chiḍḍa ca manteni li du’ mità nzèmmula-chiḍḍu ca misurassi si tirassi lu cavu drittu. La forza di cuntattu è la prissioni dâ molla ca spinci la punta dû pin contra lu pad. Putissi aviri magnèti forti e na forza di cuntattu fiacca si la molla è troppu morbida, ca signìfica cunnissiuna ntirmittenti e archi. Oppuru si po aviri na forza di molla pisanti e magneti debbuli, ca signìfica ca lu cunnitturi si spunta si ci rispira. (Aviu nu clienti ca insistìa ncapu a magneti N52 cu molli di 30gf. Lu cavu pareva solidu ma la luci di carica lampeggiava ogni vota ca l'utenti scrivìa. Nun lu fari.)

Accordamu tri cosi pi fari chistu giustu. Forza dâ primavera: di sòlitu 60-120gf a pin pi l'elittrònica di cunzumu. Basta pi rumpiri n'ossidazzioni minuri, non accussì tantu ca l'accuppiamentu pari spìnniri nu mattuni. Cursa: lu pin cumpressa di 0,5 mm a 1,0 mm duranti l'accuppiamentu. Troppu picca colpi e li tulliranzi di produzzioni ammazzanu lu cuntattu. Troppu, e la primavera si sfunna o si consuma prima di tempu. E la risistenza ô cuntattu: pi applicazzioni di càrrica, miramu sutta 50mΩ. Pi lini di dati, sutta 30mΩ. Ogni milliohm è mpurtanti quannu spinghi la currenti attraversu un cuntattu nicu.

Sbagghiati sti tri, e lu to beḍḍu cunnitturi magnèticu addiventa nu pisu di carta caru.

Quanti pin àvi bisognu dû vostru pruduttu di elittronica di cunzumu?

Chista è la dumanna ca scanta la mità dî pruggetti ca s’attròvunu ntâ me scrivanìa. Cchiù pin si sentunu cchiù sicuri-futuru-prova, veru? Ma li pin custanu soḍḍi, pigghianu spazziu e junciunu punti di fallimentu. Eccu comu lu rumpu.

2-4 Pin: Carica di basi

Si lu pruduttu àvi bisognu sulu di putenza e terra, firmàtisi ccà. Na cunfigurazzioni a 2-pin-VCC e GND è la cunfigurazzioni cchiù nica, cchiù mircata e affidàbbili. Chistu lu usamu pi spazzolinu elèttrici, dispusitivi LED sèmplici e quarchi casu TWS unni li dati vannu senza fila supra Bluetooth.

Na varianti a 4 pin junci du' cuntatti suverchi, di sòlitu pâ signalazzioni di basi o na linia di tirmisturi di sicurizza. Ancora cumpattu. Ancora ecunòmicu. Si nun hai na raggiuni cuncreta pi cchiù pin, chistu è unni avissi a vìviri.

6-8 Pin: Carica, Signali e Dati

Ora stai parrannu. Un Lu cunnitturi magnèticu a 8 pin ti duna bastanti corsi pi fari girari l'alimentazzioni, la terra, li dati USB 2.0 e macari nu signali ausiliari o dui. Chistu è lu postu cchiù beḍḍu pî smartwatch, fitness tracker e dispusitivi purtatili ca ànnu bisognu di trasfirimentu di dati cavu o agghiornamenti dû firmware.

Avìa nu clienti ca custruìa na tablet pi picciriḍḍi cu nu dock di carica. Vulìanu la carica, li dati USB pî carichi di cuntinutu dâ scola e na linia àudiu pû parraturi dû dock. Ottu pin gistìanu tutti e tri li travagghi. Lu cunnitturi era 10mm × 6mm-abbastanza nicu pâ lunetta, abbastanza granni pi mèttiri 'n manera pulita ncapu a nu PCB a quattru-liveḍḍi.

10 Pin: Putenza e dati cumplessi

A Cunnitturi pogo a 10 pinè unni vai quannu 8 nun è abbastanti. Forsi ti servinu coppi diffirinziali pi USB 3.0 o HDMI. Forsi hai cchiù binari di tinzioni. Forsi ti servinu lini di sensu didicati pi na battirìa ntiliggenti.

Ma-e chistu è mpurtanti-Vidiu squatri spicificari 10 pin "sulu nnô casu" e poi usari 4 di chisti comu nuḍḍu-cunnissiuni. Chistu è lu costu dû BOM pirdutu e lu spazziu pirdutu. Si lu vostru roadmap dû pruduttu nun havi bisognu cuncretu di chiḍḍi corsie suverchi nnî prossimi 18 mesi, prubbabbirmenti nun li servinu.

Quannu avissi a scègghiri nu cunnitturi magnèticu a 8 pin?

LuCunnitturi magnèticu a 8 pinè prubbabbirmenti la nostra cunfigurazzioni cchiù richiesta pi l'elittrònica di cunzumu. Arriva a n’equilìbbriu ca funziona pi na surprinnenti gamma di prudutti.

Si adatta beni ê smartwatch e ê banni di fitness (alimentazzioni + dati + dibbugghiu dû sinsuri di friquenza cardìaca), dispusitivi di jocu purtàtili (carica + àudiu + dati USB), dispusitivi mèdici purtàtili (alimentazzioni + terra + du' lini di dati + senzu), e casi TWS di fascia auta (carica viloci + agghiurnamentu dû firmware + statu dû casu).

Rintra lu cunnitturi, l'assignazziuni dî pin di sòlitu è ​​accussì: du' pin pi l'alimentazzioni (paralleli pâ cunnivisiuni di currenti), du' pi massa, du' pi USB D+/D-, e du' pi signali ausiliari o riturnu di putenza aggiuntivu. Lu layout dû PCB è sèmplici si lu chianificati prima. Lu mal di testa arriva quannu li squatri hardware pruggèttanu prima la scheda e chiedunu ô cunnitturi di mèttirilu doppu. (Vidiu na scheda a sei -liveḍḍi cu tracci misi sutta unni avìa bisognu di stari lu magnèticu. Fu na chiamata divertenti.)

Spazziu-wise, lu furmatu ottu-pin di sòlitu àvi bisognu di n'impronta di 10mm × 6mm a 12mm × 8mm, cu n'autizza di circa 3,5-4,5mm a sicunna dâ grannizza dû magneti. Si lu dispusitivu è cchiù nicu di chiḍḍu, putissi èssiri nicissariu calari a 4 pin o usari nu layout scalinatu pirsunalizzatu.

Quannu è nu cunnitturi Pogo a 10 pin na scelta megghiu?

Si passa a nu cunnitturi pogo a 10 pin quannu la vostra ntirfacci supira lu limiti di 8-pin. Attivatura cumuni: è nicissariu USB 3.0 SuperSpeed, ca abbisogna di coppi diffirinziali suverchi; stai facennu girari binari nnipinnenti a granni currenti e dati; hai cchiù sinsura ca hannu bisognu di linii didicati arrè ô bacinu; o lu vostru pruduttu è na piattaforma di sviluppu unni li clienti hannu bisognu di accessu JTAG o UART.

Custrujemu na suluzzioni a 10 pin l'annu passatu pi nu dispusitivu ultrasuonicu purtàtili. Lu bacinu avìa bisognu di dari putenza di carica di 12V/3A, purtari dati USB 2.0 pû trasfirimentu di mmàggini e dari lini di cuntrollu isulati pâ calibrazzioni dâ sunna. Ottu pin nun putìanu purtari lu càrricu senza ricorriri ô murtiplexing, ca juncìu cumplessità dû firmware. Deci pin lu arrisurberu pulitamenti.

La diffirenza principali dû disignu a 8 pin? Diminsioni e costu. Un mòdulu a 10 pin è circa lu 20-30% cchiù granni e cchiù caru. Si lu pruduttu nun àvi na raggiuni ncignirìstica pi chiḍḍi du’ pin suverchi, stai paghendu la capacità ca nun usarà mai. La me règula: si nun po cumpilari lu fogghiu di càrculu di l'assignazziuni dî pin cu signali riali, arristari cu l'8.

Chi avissi a cuntrullari prima di ordinari nu cunnitturi di carica magnètica?

Prima di mannari nu disegnu a nu furnituri, attravirsa sta lista. Vidìa troppi pruggetti ca saltàvanu li passaggi dû menzu, poi si scantàvanu quannu arrivàvanu li protòtipi.

Currenti e tinzioni nominali.Sapìri la tò currenti cuntinua vera, no lu piccu. Un cunnitturi valutatu pi 3A putissi manijari 5A 'n scuppi, ma si lu dispusitivu pigghia nu statu stazzionariu di 2,5A pi n'ura, è nicissariu cuntrullari la curba di l'aumentu dâ timpiratura, no sulu lu nùmmaru di titulu. Avìa nu clienti ca saltò stu passaggiu e si dumannava picchì li sò pin addivintaru niuri doppu 500 cicli. Stannu currennu 4A attraversu na primavera valutata 2A-. Nun èssiri chiḍḍu clienti.

Risistenza ô cuntattu.Dumannàri u mètudu ri prova. Quarchi fabbrica cita valura "tìpici" misurati ncapu a pin novi nnô labburatoriu. Vuliti lu nùmmaru doppu 5.000 cicli d'accuppiamentu, picchì chistu è chiḍḍu ca l'utenti vidirià nnô misi sei.

La forza dâ primavera e lu colpu di cuntattu travàgghianu nzèmmula. Na forza a molla auta cu funni di cursa nichi nesci dû pin e danneggia la placcatura. Nu colpu longu cu na forza debbuli ti duna nu cuntattu ntirmittenti. Di sòlitu spicificamu na cursa di 0,6-0,8 mm pi l'elittrònica di cunzumu.

Pin pitch e mpronta dû PCB: li cunnittura magnètici ànnu disposizzioni miccànichi fissi. Nun si ponnu sulu strinciri li pin cchiù vicini si lu routing addiventa strittu. Accattari lu disegnu miccànicu prima di chiudiri lu layout dû PCB.

Cicli di placcatura e accuppiamentu: pî prudutti di cunzumu, 1,0-1,5 μm d'oru duru supra 2-3 μm di nichel è la linia di basi. Si lu pruduttu s’accuppia cchiù voti ô jornu, chiedi dati di test a 5.000 cicli. Nun accittari la durata "stima".

Impermeabilizzazzioni: si ti servi IP67, lu cunnitturi è sulu la mità dâ battagghia. La sigillatura laterali dû dispusitivu-è l'autra mità. Pî valutazzioni IP, pruvamu l'IEC 60529, no li "test splash" di casa. Si u vostru furnituri nun pò citari u nùmmaru standard, nun fìciru u test.

Forza dû magnèticu e tulliranza miccànica: la forza di tirata avissi a èssiri abbastanza auta pi mantèniri lu cuntattu attraversu li virbazzioni, abbastanza vascia ca lu cavu si stacca ô postu di trascinari lu dispusitivu di nu tavulu. Pî wearables, 400-600 gf di sòlitu è ​​la zona di cunfortu.

Quali prubblemi si ponnu virificari cu li cunnittura magnètici a pin Pogo?

Funzionanu boni-quannu sunu pruggittati comu è giustu. Quannu nun su', eccu li modi di fallimentu ca vìdu nnî unità riturnati.

Lu cuntattu ntirmittenti di sòlitu veni di na forza di molla nsufficienti o di nu colpu inadattivu. Lu pin pirdi lu cuntattu duranti la virbazzioni o quannu l'utenti si movi. Quarchi vota è na pila di tulliranza-up: lu magneti teni, ma lu pin nun arriva propriu ô pad. Avìamu nu batch di casi TWS unni lu riduzzioni dâ custodia tirava lu pad dû dispusitivu 0,1 mm sutta la facci dû magnèticu. Lu cavu s’accuminciau a pigghiari cu sicurizza, ma lu LED di carica lampeggiava. Ci volleru tri jorna pi capiri ca era la plàstica, no lu pin.

Lu caluri sutta na càrrica di currenti àuta - succedi quannu la risistenza ô cuntattu è cchiù auta di chiḍḍa privista. Putissi èssiri na placcatura suttili, supirfici cuntaminati o na molla ca pirdi tinsioni. A 2A, un cuntattu di 100mΩ gènira 0,4W di caluri propriu nnâ ntirfacci. Nta nu wearable sigillatu senza flussu d'aria, chistu è abbastanza pi attivari l'arrestu tèrmicu.

Poi c'è lu prubblema "magneti forti, cunnissioni nstàbbili". Chistu lu vìdu quannu li squatri spicìficanu magnèti putenti ma molli dèbbuli. Lu cavu si scippa ‘n postu ‘n manera sicura, ma lu cuntattu elèttricu è sbucciatu picchì lu pin nun sta appinnennu abbastanza forti contra lu pad. La ritinzioni magnètica e lu cuntattu elèttricu sunnu sistemi siparati. Tutti dui hannu aviri raggiuni.

Pruvulazzu, suduri e curruzzioni sunu l'assassini muti. L'elittronica di cunzumu campa ntê tasche, ntê polsi, ntê palestrini. Lu suduri è salatu e liggirmenti àcitu. Si la placcatura dû cuscinu laterali dû dispusitivu-è suttili o purusa, la curruzzioni trasi. Li particeḍḍi di pruvulazzu si cugnunu ntra lu pin e lu cuscinu, criannu strati isulanti. Eccu picchì lu spissuri dâ placcatura e l'accessibilità dâ pulizia piriòdica sunu mpurtanti. Accuminciamu a raccumannari rivestimenti nanu-ntô pad dû dispusitivu pi prudutti cu espusizzioni pisanti ô sudore.

Comu pirsunalizzamu li cunnittura di carica magnètica pi l'elittrònica di cunzumu?

Si stai leggennu chistu, prubbabbirmenti nun ti servi na parti fora-dû-scaffali. La maggiuranza dî prudutti di cunzumu hannu vinculi miccànici ùnici. Eccu comu travagghiamu di sòlitu attraversu nu pruggettu su misura.

Accuminciamu cû nùmmaru di pin, vurtaggiu, currenti e riquisiti di dati. Ti servi l'USB 2.0? Àudiu? Basta putiri? Chistu ditirmina si stai circannu un cunnitturi magnèticu a 4 pin, 8 pin o n'architittura di cunnitturi pogo a 10 pin.

Poi rividemu la disposizzioni dû PCB, la giumitrìa dâ custodia e la pusizzioni dû magneti. Quarchi vota lu cunnitturi àvi bisognu di èssiri n'àngulu. Quarchi vota lu cuscinu laterali dû dispusitivu-àvi a èssiri curbu pi currispùnniri a nu bracciali. Lu mudellamu ‘n CAD prima di tagghiari l’acciaiu.

La prututipazzioni pigghia 10-15 jorna pâ dugana. Cuntrullamu li custodii di stampa 3D pi l'adattamentu - e usamu strumenti morbidi - pi campioni elèttrici funziunali. (Li stampi 3D certi voti si defurmanu, a propositu. Sapemu ca è diffìcili ncapu a nu pad di smartwatch curbu.)

Li test ri validazzioni sunnu unni siparamu li ‘ndubbi dî fatti. Ogni pruggettu su misura passa attraversu la risistenza ô cuntattu prima e doppu li provi di ciclu, la capacità di purtata di currenti cu l'immagginazzioni tèrmica, l'aumentu dâ timpiratura sutta caricu cuntinuu, la durata dû ciclu d'accuppiamentu (di sòlitu 5.000-10.000 cicli pî bèni di cunzumu), la ritenzioni dâ forza di tiratura ntô tempu e l'ambienti.

Poi facìamu un lottu pilotu nicu-di sòlitu di 500 a 1.000 pezzi-pi cunvalidari la stabbilità dû prucessu prima di scalari. Chistu acquisisci l'usura di l'attrizzatura e la variazzioni di muntaggiu ca nun cumpàrinu nne prutòtipi di cinquanta-pezzi.

FAQ Supra li cunnittura di carica magnètica

Chi è nu cunnitturi di carica magnètica?

È n'interfacci di càrrica ca usa magnèti pi alliniari e mantèniri lu cavu, cû cuntattu elèttricu fattu attraversu pin pogo caricati a molla - o pad chiatti. Nun cc'è nu miccanìsimu tradizziunali di spina-e -prisa, ca cunzenti grannizzi cchiù nichi, allineamentu cchiù fàcili e sigillatura megghiu contra li liquidi. Pensaci comu na purta di carica senza lu pirtusu.

Cos'è un cunnitturi pin pogo magnèticu pi dispusitivi purtàbbili?

È un cunnitturi magnèticu cumpattu unni lu percorsu elèttricu usa pin pogo caricati a molla-. Pi li dispusitivi purtàbbili, chisti su' di sòlitu cunfigurazzioni di 2-pin a 8 pin, cu mpronti nichi (nzinu a 4-6 mm di diàmitru) e forzi di tirata sintunati pi dispusitivi liggeri. Lu latu dû dispusitivu di sòlitu è ​​sulu nu cuscinu chianu placcatu d'oru, adunca nun cc'è nuḍḍu ricivituri ngrannenti ca pigghia spazziu virticali.

Nu cunnitturi magnèticu a 8 pin po sustinìri la càrrica e li dati?

Se. È littiralmenti chiḍḍu pi cui è pruggittatu. MajuriCunnitturi magnèticu a 8 pinli layout stanzianu pin pi l'alimentazzioni, la terra, li linii di dati USB e li signali ausiliari. Nun manija l'USB 3.0 SuperSpeed-ca àvi bisognu di cchiù coppi diffirinziali-ma pâ carica e dati standard, funziona pirfittamenti.

Quannu s'avissi a usari nu cunnitturi pogo a 10 pin?

Quannu ti servinu cchiù corsie di chiḍḍi ca ponnu dari 8 pin. Mutivi cumuni: USB 3.0, cchiù binari di putenza, ntirfacci di dibbugghiu didicati, o matrici di sinsura cumplessi. Si nun àvi un signali spicìficu ca nun s'adatta a 8 pin, prubbabbirmenti nun nni serbinu 10.

Quantu currenti po manijari un cunnitturi a pin pogo magnèticu?

Dipenni dâ grannizza dû pin e dû matiriali. Nu sulu pin pogo standard manija còmudamenti 1-3A. Pi na currenti cchiù auta, usamu pin di diamitru cchiù granni, lighi di ramu di birilliu, o cchiù pin paralleli. Vidiu li fabbrichi rivinnicari 5A ncapu a nu pin standard. Nun ci cridiri a menu ca non ti mustranu filmati dâ càmira termica.

Li cunnittura di carica magnètica ponnu èssiri impermeabili?

Iè, ma cu avvisi. Lu cunnitturi stissu po èssiri sigillatu, ma lu pad laterali dû dispusitivu-àvi a èssiri prutettu macari-di sòlitu cu nu sigillu a cumpressioni di silicuni o nu rivestimentu nanu-. Avemu raggiuntu l'IP67 pi tanti prudutti di cunzumu, ma abbisogna di pruggittari l'interfacci, no sulu accattari un cunnitturi "impermeabili". Pî valutazzioni IP, pruvamu nzinu a IEC 60529. Si lu vostru furnituri nun po citari u nùmmaru standard, nun fìciru u test.

Lu cunnitturi pò èssiri pirsunalizzatu â me mpronta PCB?

N assulutu. La gran parti dû nostru travagghiu ncapu l'elittronica di cunzumu è su misura. Aggiustamu lu nùmmaru di pin, la grannizza dû magneti, la furma dâ custodia e la disposizzioni dû pad PCB pi currispùnniri ê vostri vìnculi miccànici.

Comu possu ottèniri nu campioni o na citazzioni?

Mandaci lu disegnu o li fotu dû pruduttu, lu nùmmaru di pin di mira, li spicificazzioni di currenti/tinzioni e qualegghiè ristrizzioni di grannizza. Rivisionamu e raccumannamu na cunfigurazzioni 'ntra 24 uri.

Bisogna di nu cunnitturi di carica magnètica pirsunalizzatu pû vostru pruduttu?

Hai nu schizzu di tovaglioli e nu scadenza di pànicu? Mandalu supra. Ti dicu si na cunfigurazzioni di pin pogo magnèticu àvi senzu pû to pruduttu, o si è megghiu cu quarchi cosa di nuiusu e affidàbbili. Nisciunu campu, sulu nu sguardu lestu di quarchi d'unu ca vitti troppi purtelli di carica muriri ntô campu.

Si voli parrari di spicìfici-sia nu 4-pin,Cunnitturi magnèticu a 8 pin, o lu cunnitturi pogo a 10 pin s'adatta â vostra scheda, o si aviti bisognu di aiutu cu l'impermeabilizzazzioni e l'accordu dâ forza dû magnèticu-pigghiati lu tastu di cuntattu. Manda nu brevi. Avìssi a rispùnniri unu dî nostri ncigneri ‘ntra 24 uri cu na valutazzioni riali, no nu mudellu di vinnita.