Cuando se diseña un conector, como muchos conectores pequeños comunes que se usan hoy en día, hay varias formas de diseñar sus pines, conductores o conductores (pronunciados como “cuentas”), para evitar cortocircuitos. Los pines, conductores o conductores son sinónimos en este contexto.
- El uso de pines o conductores separados , que deben ser paralelos (no doblados) para poder insertarse correctamente (para el ” acoplamiento ” de los conductores cuando están conectados).
A diferencia de muchos conectores del pasado que eran más grandes, de modo que el ancho (profundidad) del conector era tan grande que sería más grueso que la profundidad de una computadora portátil o teléfono celular, los conectores usaban diferentes pines alineados en matrices. Ejemplos de estos incluyen puertos VGA, puertos DVI (ambos para monitores), puertos seriales (RS-232), puertos paralelos (a menudo se encuentran en impresoras más antiguas antes de USB). La implementación de este diseño ayudó a mantener los pines o cables separados.
Algunos de los primeros conectores en los teléfonos celulares todavía utilizaban pines pequeños en una sola fila, como los primeros conectores de Motorola y Samsung, que eran de diseño patentado. Esta práctica parece haber dado paso al uso más práctico de los puertos mini y micro USB (bus serie universal) casi omnipresentes.
- Una forma de evitar la inserción incorrecta del puerto es que la forma del conector esté codificada de manera que el conector solo se pueda insertar en la orientación correcta, y cada pin o conductor se inserte en su orificio de entrada correspondiente.
Los puertos paralelos, seriales y VGA tenían formas trapezoidales. El mini USB tiene una forma redondeada en forma de hongo. El micro USB tiene una forma de D mayúscula, muy similar a un trapecio redondeado, por lo que estos solo pueden conectarse eléctricamente cuando se insertan en la dirección correcta. Por lo tanto, los puertos mini y micro USB todavía utilizan pines pequeños y conectores con llave .
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Incluso cuando se utilizan métodos de fuerza bruta para conectar el conector cuando está orientado incorrectamente, un solo pin doblado fue el resultado común de este enfoque y esto simplemente evitó que se produjera la inserción del conector o puerto, o también conocido como “jack”. . En este caso, el usuario atento podría mirar el conector y luego ver un pin doblado como el problema potencial.
Además, el papel de cada pin, cable, conductor dentro de un conector está diseñado de manera de minimizar el daño en caso de cortocircuito.
- La designación de cada conductor en el conector está específicamente diseñada para mantener el voltaje, los pines de alimentación separados o (no adyacentes) de los pines de señal.
Debido a que cada pin termina dentro de un cable, o un agregado de alambres individuales (aislados) en usos electrónicos, el potencial de metal conductor expuesto por el pelado errante del aislamiento, de alambres adyacentes, durante el ensamblaje o reensamblaje (de reparación) aún (con suerte) no destruirá los circuitos, aunque el dispositivo no sufriría daños permanentes, el técnico podría darse cuenta del error en la mano de obra y, por lo tanto, corregir la condición.
Por lo tanto, los conductores que transportan voltajes se mantuvieron separados al designar otros pines, como pines de señal para interponerse entre ellos.
Por lo general, un pin de voltaje será el primer pin, pin 0, y los pines del receptor / transmisor seguirán, incluido el pin de tierra. El pin de alimentación externo generalmente será el último pin (como con los conectores de conversión DB9 utilizados para los conectores seriales (RS-232)).
El conector Lightning patentado utilizado por Apple consiste en cables planos estilo “dedo de oro” que se encuentran paralelos y adyacentes entre sí. Como se afirma en la pregunta, estos conductores están expuestos de una manera que es atípica para el diseño de conectores anteriores y más comunes. Los pines del número par (8) permiten la inserción bidireccional.
Aunque cada uno de los conductores expuestos tiene un poco más de espacio entre los conductores adyacentes, se puede ver que cualquier conductor con un potencial de voltaje en él que haya hecho contacto con uno o más pines podría crear un corto , o cortocircuito eléctrico.
Los cortocircuitos se producen porque la corriente eléctrica toma el camino de menor resistencia, lo cual es evitado por el diseño del circuito en sí, de modo que el camino de corriente en un circuito toma un camino ordenado y direccional cuando el circuito está cerrado. Esto significa (hipotéticamente) que un trozo de metal como un afeitado o conductor de metal, o incluso agua no destilada, si se coloca a través de los conductores y se inserta simultáneamente con el conector, los pines ya no serán dispares, sino que estarán conectados. Si el conector se inserta diagonalmente, esto también podría causar un corto entre los pines orientados o adyacentes. La inserción incorrecta o diagonal se minimiza mediante la incrustación del conector y el espacio entre los conductores, más lejos de los bordes del conector.
Vista del receptáculo del Pin Out:
Pin 1 GND Tierra
Pin 2 L0p Carril 0 positivo
Pin 3 L0n Carril 0 negativo
Pin 4 ID0 Identificación / control 0
Pin 5 PWR Power (cargador o batería)
Pin 6 L1n Carril 1 negativo
Pin 7 L1p Carril 1 positivo
Pin 8 ID1 Identificación / control 1
Los carriles 0 y 1 pueden intercambiar en el IC del conector del dispositivo (los carriles no se intercambian si el chip de identificación accesorio se conecta al pin ID0)
“Lightning es un conector de 8 pines que lleva una señal digital. A diferencia del conector que reemplaza (o el enchufe USB estándar), el conector Lightning se puede insertar boca arriba o boca abajo”.
La designación de la matriz de pin también es atípica. Carril 0 que normalmente coincidiría con un “pin 0”, pero está reservado, o no se usa, en el conector Lightning en una orientación.
Una característica que ofrece el conector Lightning es la alimentación de otros dispositivos:
Apple no ha discutido públicamente el micro-USB, pero varios sitios web de noticias de tecnología afirman que Lightning podría haberse utilizado en lugar de Micro-USB debido a su compatibilidad con los muelles y los sistemas de altavoces; [9] la capacidad de insertar el cable en cualquier dirección para el usuario conveniencia; [10] Apple ejerce más control sobre la ética de la cadena de suministro de accesorios [11] y cobra una tarifa de licencia; la debilidad estructural de los conectores USB [10] y la capacidad de cargar un dispositivo o permitir que un dispositivo alimente accesorios. El USB complementario estándar opcional On-The-Go permite que los dispositivos USB hagan esto. [12]
USB Type-C, la última versión de USB, también tiene un conector que se puede insertar de una manera que “arriba” o “abajo” no importa, o bidireccionalmente
Las últimas MacBooks incluyen puertos USB tipo C.
La forma de evitar daños permanentes causados por un cortocircuito es implementar componentes en el lado receptor del conector, en los circuitos del dispositivo que está conectado. Esto se puede hacer, tradicionalmente, a través del diseño de protección de circuito.
Este método de protección de circuitos contra voltajes errantes incluía comúnmente la colocación de diodos con polarización inversa en los circuitos más cercanos al conector, especialmente en las fuentes de alimentación. Los diodos con polarización inversa ideal crean esencialmente una resistencia infinita cuando se les aplica voltaje, y esta resistencia evitaría que las corrientes errantes destruyan los primeros componentes que “verían”, como los circuitos integrados del regulador de voltaje (componentes de circuitos integrados). Hoy en día, muchos circuitos integrados patentados pueden reducir la complejidad de la protección del circuito simplemente agregándolos a los circuitos de entrada / salida en los conectores o suministros de voltaje.
Sin ver los esquemas de los circuitos del teléfono en sí, es difícil adivinar cómo exactamente el diseño de la protección del circuito y su implementación. Incluso con los esquemas del dispositivo, los circuitos integrados en los esquemas, como ciertos circuitos integrados (circuitos integrados) tienen salidas de clavijas que el fabricante no revela. Esto generalmente se hace intencionalmente, por lo que su función exacta en un circuito está algo oscurecida, como una llamada caja negra, es decir, sin desarmarlos y analizar los circuitos (definitivamente anulará la garantía). Sin embargo, el Wiki afirma que el chip para el conector Lightning “estaba roto”