1407 Пьезоэлектрический пассивный зуммер с штифтом Pogo

Пьезоэлектрический пассивный зуммер 1407 с штырем Pogo — это пьезоэлектрический пассивный зуммер со сквозным отверстием, который занимает позицию среднего формата между компактными устройствами диаметром 12,5 мм и большими моделями диаметром 22 мм. Благодаря диафрагме диаметром 14 мм и высоте 6,7 мм он обеспечивает измеренную акустическую мощность 89–94 дБ при частоте 4000 Гц и 5 В (пик-пик), превосходя меньшие альтернативы, сохраняя при этом занимаемую площадь значительно менее требовательную, чем решения большего размера.

Этот компонент, изготовленный на сертифицированном по стандарту ISO-9001 предприятии MEIDI в провинции Цзянсу, основан на нашем более чем десятилетнем опыте в разработке пьезоэлектрических преобразователей. Керамический элемент диаметром 14 мм обеспечивает на 25% большую площадь диафрагмы, чем варианты диаметром 12,5 мм, что приводит к более высокой эффективности акустического излучения без необходимости использования печатной платы альтернатив с диаметром 22 мм. Сверхширокий рабочий диапазон 1–30 В объединяет несколько моделей с конкретным напряжением, а измеренное потребление тока всего 0,63–0,78 мА при 5 В (пик-пик) обеспечивает минимальное влияние на время работы от батареи в портативных и портативных устройствах.

Основные инженерные преимущества

Диаметр среднего формата 14 мм — площадь диафрагмы на 25 % больше, чем у альтернативных моделей диаметром 12,5 мм; обеспечивает более высокий уровень звукового давления без потери занимаемой площади в 22 мм

Измеренная акустическая мощность 89–94 дБ – при 5 В (пик-пик), 4000 Гц, 10 см; обеспечивает расчетный запас выше спецификации ≥85 дБ

Четкий тональный характер с частотой 4000 Гц – расположен в зоне наилучшего восприятия человеческого слуха и обеспечивает высокую чувствительность в офисных и медицинских помещениях.

Сверхширокий диапазон 1–30 В — один артикул исключает линии спецификации, зависящие от напряжения, в системах 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В.

Потребление субмиллиампер 0,63–0,78 мА – при 5 В (пик-пик); ток масштабируется с учетом напряжения и рабочего цикла для прогнозируемого бюджета батареи

Тонкий профиль толщиной 6,7 мм и массой 0,85 г — сбалансированный форм-фактор для портативных медицинских устройств, портативных инструментов и узлов Интернета вещей среднего размера.

Среды приложений

Портативные медицинские устройства — цифровые термометры, сигнализирующие о лихорадке, звуковые сигналы предельных значений пульсоксиметра и портативные звуковые сигналы завершения ЭКГ, диаметр 14 мм соответствует эргономичным корпусам

Сенсорные шлюзы Интернета вещей среднего размера — предупреждения о пороговых значениях окружающей среды, звуковые сигналы о состоянии подключения и оповещения о несанкционированном доступе в устройствах, больших, чем узлы типа «таблетка», но меньше, чем промышленные контроллеры.

Панели управления коммерческими приборами — сигналы таймера духовки, сигналы окончания цикла посудомоечной машины и оповещения о неисправностях холодильника в стандартных вырезах на передней панели шириной 15–18 мм.

Модули салона автомобиля — напоминания о непристегнутых ремнях безопасности, звуковой сигнал приоткрытой двери и обратная связь от диагностического прибора на вспомогательных шинах 12 В.

Промышленные системы управления напряжением 24 В — сигнализаторы неисправностей ПЛК, звуковые сигналы подтверждения кнопок HMI и звуковые предупреждения о пределах процесса.

Портативные контрольно-измерительные приборы — звуковые сигналы непрерывности мультиметра, предупреждения о срабатывании осциллографа и предупреждения о пределе напряжения питания на настольных устройствах среднего размера.

Качество производства и контроль процессов

Компания MEIDI производит HNR‑1407PA75 на специализированных пьезоэлектрических сборочных линиях с автоматическим прессованием керамики, обжигом электродов и герметизацией корпуса. Наша производственная база в Цзянсу работает в соответствии с системой управления качеством ISO 9001:2015, со статистическим контролем процесса на каждом этапе – от проверки сырья до окончательной акустической проверки.

Каждая партия продукции проходит комплексную квалификацию:

Проверка резонансной частоты – 4000 Гц ±12,5% статистическая выборка; типичный диапазон измерений 3900–4080 Гц

Пакетная проверка уровня звукового давления – минимум ≥85 дБ при 5 В (пик-пик), 4000 Гц, 10 см; диапазон измеренной выборки 89–94 дБ

Проверка потребления тока – максимум ≤10 мА; измеренный ток 0,63–0,78 мА подтверждает эффективность при субмиллиамперном токе

Экранирование емкости – 12 нФ ±40% при частоте 1 кГц для согласования цепей управления; измерено 11,7–14,2 нФ

Высокотемпературное хранение – 48 часов при +80±2℃; восстановление параметров после 2-часовой стабилизации окружающей среды

Низкотемпературное хранение – 48 часов при -30±2℃; проверенная активация при напряжении минимум 1 В

Цикл термошока — 5 циклов от -30 ℃ до +80 ℃ с 30-минутной выдержкой на каждый крайний случай.

Проверка механической нагрузки – синусоидальная вибрация (10–55 Гц, амплитуда 1,0 мм, оси XYZ, суммарно 0,5 часа) и свободное падение с высоты 75 см на твердую древесину толщиной 10 мм (3 удара)

Устойчивость к влажности – 48 часов при 50±5℃ и относительной влажности 90–95% с последующим 2-часовым восстановлением и определением электрических характеристик.

Термостойкость припоя — 250 ± 5 ℃ в течение 10 ± 0,5 секунды с зазором между корпусом и припоем 2,0 мм.

Все компоненты соответствуют требованиям RoHS, REACH и UL94 V‑0. Маркировка кода партии на каждом устройстве обеспечивает 10-летнюю прослеживаемость даты производства, данных испытаний и сертификатов на сырье.

Инженерные часто задаваемые вопросы – Практическое руководство для проектировщиков систем

Вопрос 1. Чем 14-мм HNR‑1407PA75 отличается от альтернатив 12,5 и 22 мм в том же приложении?

Диаметр 14 мм обеспечивает измеренный уровень шума 89–94 дБ при 5 В (пик-пик), 4000 Гц, 10 см – значительное улучшение по сравнению с типичными устройствами диаметром 12,5 мм (обычно 83–86 дБ), при этом занимаемая площадь значительно меньше, чем у альтернатив 22 мм (обычно 95–100 дБ). Формат 14 мм оптимален, когда выходная мощность 12 мм незначительна, а формат 22 мм механически или эстетически непригоден. Для конкретных сравнений с альтернативными форм-факторами свяжитесь с MEIDI для получения подробных перекрестных справочных данных.

В2: Может ли этот зуммер управляться напрямую от GPIO микроконтроллера 3,3 В?

Да, в большинстве случаев. При напряжении 3,3 В (пик-пик) и частоте 4000 Гц емкостная нагрузка 12 нФ потребляет примерно 0,16 мА среднеквадратичного значения, что вполне соответствует возможностям источника 8–20 мА для стандартных контактов GPIO MCU. Для многих приложений с напряжением 3,3 В не требуется внешний транзистор или микросхема драйвера. Однако уровень звукового давления при 3,3 В будет ниже, чем 89–94 дБ, измеренный при 5 В (пик-пик); типичный выходной сигнал при напряжении 3,3 В составляет примерно 76–80 дБ. Для получения максимальной выходной мощности от систем с напряжением 3,3 В рассмотрите возможность использования удвоителя напряжения зарядного насоса или специального пьезо-драйвера со встроенным усилением.

Вопрос 3. Как на практике влияет на срок службы батареи потребление тока 0,63–0,78 мА?

Срок службы батареи рассчитывается путем деления емкости элемента (мАч) на рабочий ток (мА) для продолжительности непрерывного звукового сигнала. Для типичной батарейки типа «таблетка» CR2032 (220 мАч) непрерывный звуковой сигнал при напряжении 5 В (пик-пик) теоретически будет длиться примерно 280–350 часов. Для прерывистого рабочего цикла (например, 1 секунда включения, 4 секунды перерыва) умножьте на коэффициент рабочего цикла (20% режим работы продлевает срок службы примерно до 1400–1750 часов). Фактический срок службы батареи зависит от характеристик элементов, напряжения возбуждения, температуры и возраста — воспринимайте эти цифры как оценки первого порядка.

Вопрос 4. Как допуск 4000±500 Гц влияет на многоблочные установки?

Допуск по частоте ±12,5% типичен для пьезоэлектрических зуммеров этого размерного класса. В установках с несколькими устройствами, где согласованность звука имеет решающее значение (например, фазированные решетки или параллельные системы сигнализации), изменение частоты может привести к слышимому биению между устройствами. Для таких применений MEIDI предлагает варианты с более жесткими допусками (±5% или ±3%) для объемных заказов. Свяжитесь с нашей командой инженеров, чтобы обсудить градацию частоты и индивидуальную настройку в соответствии с вашими конкретными требованиями к нескольким устройствам.

Вопрос 5. Совместим ли диаметр 14 мм со стандартными вырезами на передней панели?

Для корпуса диаметром 14 мм требуется вырез в панели минимум 14,5 мм с зазором 0,25 мм с каждой стороны. Подходит для многих стандартных 15-миллиметровых лицевых панелей для приборов и приборов без каких-либо модификаций. При модернизации, заменяющей зуммеры диаметром 12 мм, для диаметра 14 мм может потребоваться увеличение выреза на 1,0–1,5 мм. По запросу компания MEIDI предоставляет габаритные чертежи и шаблоны вырезов панелей. Для применений, требующих механической совместимости с диаметром 12 мм без изменений, в качестве альтернативы мы предлагаем серию HNR‑1255 (диаметр 12,5 мм).

Вопрос 6: Какова рекомендуемая форма волны для максимальной акустической мощности?

Прямоугольная волна с частотой 4000 Гц и рабочим циклом 50% обеспечивает самый высокий уровень звукового давления из-за быстрых переходов напряжения, которые максимизируют смещение пьезоэлектрического элемента. Синусоидальные волны дают более чистый тон, но обычно снижают уровень звукового давления на 3–5 дБ при том же пиковом напряжении. Для получения максимальной мощности используйте прямоугольную волну с настолько малым временем нарастания и спада, насколько позволяет ваш драйвер. Для подавления звона и уменьшения электромагнитных помех рекомендуется использовать последовательный резистор сопротивлением 100–330 Ом, но это может немного снизить уровень звукового давления — значения выше 330 Ом заметно ослабят выходной сигнал.