إن الطنان السلبي الكهروضغطي HNR-1207 PA6.5 المزود بدبابيس بوجو المحملة بنابض هو جرس سلبي كهرضغطية عبر الفتحة مصمم للأنظمة التي تعمل بالبطاريات وأنظمة حصاد الطاقة حيث يؤثر كل ميكرو أمبير على وقت التشغيل. يستهلك هذا المكون 0.45-0.54 مللي أمبير عند 5Vp-p (4000 هرتز)، ويوفر مستوى ضغط صوت ≥80 ديسيبل مع أقل من عُشر تيار الطنانات الكهرومغناطيسية النشطة النموذجية، مما يطيل عمر البطارية بشكل كبير في الأجهزة الطبية المحمولة، والشاشات القابلة للارتداء، وعقد الاستشعار اللاسلكية.
تم تصنيع HNR-1207 PA6.5 في منشأة MEIDI في جيانغسو، ويتميز بغشاء سيراميك كهرضغطية مقاس 12.5 ملم في هيكل يبلغ طوله 7.0 ملم، ويزن 0.66 جرام فقط. يتيح الحمل السعوي (الاسمي 10nF) التشغيل المباشر من معظم منافذ GPIO لوحدة التحكم الدقيقة بدون ترانزستورات خارجية، بينما يقوم نطاق التشغيل 1-30 فولت بدمج وحدات SKU متعددة خاصة بالجهد في مكون واحد لأنظمة 3.3 فولت، و5 فولت، و12 فولت، و24 فولت. يتحمل غلاف PBT الأسود اللحام الموجي عند 260 درجة مئوية وإعادة العمل اليدوي عند 350 درجة مئوية، مما يدعم التجميع الآلي والإصلاح الميداني.
إن HNR‑1207 PA6.5 عبارة عن صفارة كهرضغطية سلبية تتطلب إثارة تيار متردد خارجي - عادةً موجة مربعة 4000 هرتز من طرف PWM لوحدة التحكم الدقيقة، أو خرج مؤقت، أو محرك IC مخصص. على عكس الطنانات الكهرومغناطيسية التي تحرك ملفًا متعطشًا للتيار، يستخدم هذا الجهاز عنصرًا سيراميكيًا كهرضغطيًا ينثني تحت الجهد المطبق، مما يوفر حملًا سعويًا في المقام الأول. يؤدي هذا الاختلاف الأساسي إلى استهلاك تيار أقل من حيث الحجم: يُقاس بـ 0.45-0.54 مللي أمبير عند 5Vp-p، مقارنة بـ 20-30 مللي أمبير للبدائل النشطة الكهرومغناطيسية.
يعد نطاق التشغيل الفائق الاتساع من 1 إلى 30 فولت واسعًا بشكل استثنائي بالنسبة للجرس السلبي البيزو. عند 3.3 فولت، ينتج الجهاز مخرجات صوتية مناسبة لتنبيهات القرب ونغمات الحالة. عند 5 فولت، فإنه يلبي مواصفات ≥80dB. عند 12 فولت أو 24 فولت، يزداد مستوى ضغط الصوت (SPL) بشكل أكبر بينما يظل التيار منخفضًا - وتعني الطبيعة السعوية مقاييس استهلاك الطاقة مع تردد التبديل بدلاً من سعة الجهد. تتيح مرونة الجهد هذه توحيد المشتريات: يخدم رقم جزء واحد عقد إنترنت الأشياء 3.3 فولت، والأجهزة الاستهلاكية 5 فولت، ووحدات السيارات 12 فولت، ووحدات التحكم الصناعية 24 فولت بدون دوائر تنظيم الجهد.
يقع تردد الرنين 4000 ± 500 هرتز عند الحافة العلوية لذروة الحساسية السمعية البشرية (2-4 كيلو هرتز)، مما ينتج نغمة واضحة تتطلب الانتباه وتخترق الضوضاء المحيطة بأقل قدر من الطاقة. يضمن التثبيت من خلال الفتحة باستخدام المسامير المستقطبة القطبية الصحيحة والاحتفاظ الميكانيكي في البيئات المعرضة للاهتزاز. تعمل الكتلة البالغة 0.66 جرام على تقليل التحميل بالقصور الذاتي على مجموعات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وهو اعتبار مهم للأجهزة القابلة للارتداء والمحمولة حيث تكون ميزانيات الكتلة محدودة.
سحب تيار دون الملي أمبير - تم قياسه من 0.45 إلى 0.54 مللي أمبير في الظروف المقدرة؛ استهلاك أقل بكثير من البدائل الكهرومغناطيسية
نطاق تشغيل واسع جدًا من 1 إلى 30 فولت - يخدم SKU الفردي أنظمة 3.3 فولت و5 فولت و12 فولت و24 فولت دون تحويل الجهد الكهربي
تحميل سعوي 10nF - محرك MCU GPIO المباشر في معظم التطبيقات؛ لا حاجة إلى ترانزستور خارجي أو محرك IC
خرج نغمي واضح بمعدل 4000 هرتز - تردد صوتي بشري رائع مع تشويه توافقي منخفض من التشغيل الكهرضغطي
كتلة خفيفة للغاية تبلغ 0.66 جرام - الحد الأدنى من التحميل بالقصور الذاتي لمجموعات PCB القابلة للارتداء والمحمولة باليد والحساسة للاهتزاز
التركيب المستقطب من خلال الفتحة - الاحتفاظ الميكانيكي وحماية القطبية في المنشآت الصناعية والسيارات
| المعلمة | قيمة | شروط الاختبار |
| نوع المنتج | الجرس السلبي الكهروإجهادي | — |
| الجهد المقنن | 5 فولت (Vp-p) | موجة مربعة، 4000 هرتز |
| جهد التشغيل | 1 - 30 فولت (Vp‑p) | مستمر |
| إخراج الصوت | ≥ 80 ديسيبل | عند 5 Vp‑p، 4000 هرتز، 10 سم |
| تردد الرنين | 4000 ± 500 هرتز | في الجهد المقنن |
| الاستهلاك الحالي | ≥ 10 مللي أمبير | عند 5 Vp‑p، 4000 هرتز؛ قياس 0.45-0.54 مللي أمبير |
| السعة | 10 ± 40% نانو فاراد | عند 1 كيلو هرتز، 25 درجة مئوية |
| درجة حرارة التشغيل | -20 درجة مئوية ~ +70 درجة مئوية | مستمر |
| درجة حرارة التخزين | -30 درجة مئوية ~ +80 درجة مئوية | غير التشغيل |
| الأبعاد (ضياء × ح) | 12.5 × 7.0 ملم | الجسم فقط |
| وزن | 0.66 ± 0.2 جم | عادي |
| مواد الإسكان | بي بي تي أسود | UL94 V-0 |
| نوع التركيب | من خلال ثقب | دبابيس مستقطبة |
| درجة حرارة اللحام (الموجة) | 260 ± 5 درجة مئوية | 4-6 ثانية، موصى به |
| درجة حرارة اللحام (يدوي) | 350 ± 10 درجة مئوية | 2-5 ثانية، موصى به |
أجهزة مراقبة صحية يمكن ارتداؤها - تذكيرات بالأدوية، وتنبيهات اكتشاف السقوط، وإنذارات عتبة الجلوكوز حيث يكون عمر البطارية هو القيد الأساسي للتصميم
الأجهزة الطبية المحمولة - نغمات الحد من مقياس التأكسج النبضي، وصافرات إكمال دورة البخاخات، وتنبيهات الحمى الرقمية بمقياس الحرارة في الأجهزة التي تعمل بالبطارية
عقد استشعار إنترنت الأشياء - تحذيرات العتبة البيئية، وزقزقة حالة الاتصال، وتنبيهات الكشف عن العبث في أجهزة الاستشعار اللاسلكية التي تعمل بالطاقة الشمسية أو الخلايا المعدنية
أنظمة القياس الذكية - إخطارات حدود الاستخدام، وتحذيرات فشل الاتصال، وتنبيهات العبث في عدادات المرافق المدعومة بالبطارية
الوحدات الداخلية للسيارات 12 فولت/24 فولت - تذكير بحزام الأمان، وأصوات مفتاح الإشعال، وملاحظات أداة التشخيص بدون حمل منظم الجهد الكهربي
لوحات التحكم الصناعية 24 فولت - إشارة الخطأ، ونغمات اكتمال الدورة، وتنبيهات مفتاح الحد في أنظمة PLC وأنظمة منطق الترحيل
| تحدي التصميم | حل HNR-1207 PA6.5 |
| وقت تشغيل البطارية هو القيد الأساسي | يعمل السحب بمقدار 0.45–0.54 مللي أمبير على إطالة عمر الخلية المعدنية بشكل ملحوظ مقارنة بالبدائل الكهرومغناطيسية |
| عائلة المنتجات متعددة الجهد | يحل SKU الفردي 1-30 فولت محل صفارات 3.3 فولت، و5 فولت، و12 فولت، و24 فولت؛ يقلل من بنود قائمة مكونات الصنف والمخزون |
| لا توجد دبابيس MCU احتياطية للسائق المخصص | محركات تحميل 10nF مباشرة من GPIO؛ لا حاجة إلى ترانزستور أو مقاوم أو مغو |
| ميزانية الوزن القابلة للارتداء <1 جرام | تلبي كتلة 0.66 جرام القيود الصارمة التي يمكن ارتداؤها دون التنازل الصوتي |
| بيئة طبية/RF حساسة لـ EMC | لا يولد التشغيل الكهرضغطي مجالًا مغناطيسيًا؛ صفر خطر حدوث تداخل في تخطيط كهربية القلب/تخطيط كهربية الدماغ |
يحتل الطنان السلبي الكهرضغطي المزود بدبابيس بوجو المحملة بنابض مستوى كفاءة متميز في محفظة MEIDI الصوتية. حيث تعطي الطنانات الكهرومغناطيسية الأولوية لبساطة التوصيل والتشغيل، فإن هذا الجرس السلبي بيزو 1-30 فولت يستبدل المذبذب المدمج من أجل تقليل التيار بأوامر من الحجم ومرونة الجهد. بالنسبة للتصميمات التي تعمل بالبطارية، أو متعددة الفولتية، أو ذات كتلة محدودة، فإن زيادة الكفاءة تبرر متطلبات محرك الأقراص الخارجي.
تقوم MEIDI بتصنيع HNR-1207 PA6.5 على خطوط تجميع كهرضغطية مخصصة مع ربط سيراميك آلي، وإنهاء القطب الكهربائي، ومحطات ضبط التردد. تتبع قاعدة التصنيع الخاصة بنا في Jiangsu بروتوكولات إدارة الجودة ISO 9001، مع التحكم الإحصائي في العملية في كل مرحلة من مراحل الإنتاج.
تخضع كل دفعة إنتاج للتحقق الشامل:
اختبار السعة 100% - التحقق من 10nF ±40% عند 1 كيلو هرتز لمطابقة دائرة القيادة؛ النطاق المقاس 11.2-12.5 نانو فهرنهايت في عينات الإنتاج
أخذ عينات تردد الرنين – 4000 هرتز ±12.5% التحقق الإحصائي؛ النطاق المقاس النموذجي 3900-4080 هرتز
التحقق من دفعة SPL - ≥80dB كحد أدنى عند 5Vp‑p، 4000 هرتز؛ نطاق العينة المقاسة 83-86 ديسيبل
التحقق من الاستهلاك الحالي – ≥10mA كحد أقصى؛ يؤكد قياس 0.45-0.54 مللي أمبير أداء أقل من الملي أمبير
تخزين في درجة حرارة عالية - 48 ساعة عند +80±2 درجة مئوية (اختبار التخزين، لا يعمل)؛ استعادة المعلمة بعد تثبيت البيئة المحيطة لمدة ساعتين
تخزين في درجات حرارة منخفضة - 48 ساعة عند -30±2 درجة مئوية؛ تم التحقق من التنشيط عند 1 فولت كحد أدنى
دورة الصدمة الحرارية - 5 دورات بين -30 درجة مئوية و+80 درجة مئوية مع 30 دقيقة لكل حد أقصى
التحقق من صحة الإجهاد الميكانيكي - الاهتزاز الجيبي (10–55 هرتز، سعة 1.0 مم، محاور XYZ، 0.5 ساعة تراكمية) وسقوط حر 75 سم على خشب صلب 10 مم (3 تأثيرات)
مقاومة الرطوبة - 48 ساعة عند 50±5 درجة مئوية / 90-95% رطوبة نسبية تليها ساعتين من الاسترداد والتوصيف الكهربائي
مقاومة حرارة اللحام - 250 ± 5 درجة مئوية لمدة 10 ± 0.5 ثانية مع خلوص 2.0 مم من الجسم إلى اللحام
الشهادات المتاحة: RoHS، وREACH، وUL94 V‑0 لغطاء PBT. يتيح وضع علامة رمز الدفعة على كل وحدة إمكانية التتبع لمدة 10 سنوات لتاريخ الإنتاج، وسجلات الاختبار، ودفعات المواد الخام.
Q1: هل يمكن تشغيل HNR‑1207 PA6.5 مباشرةً من طرف GPIO لوحدة التحكم الدقيقة بجهد 3.3 فولت؟
نعم في معظم الحالات. يسحب الحمل السعوي 10nF ما يقدر بـ 0.13 مللي أمبير RMS عند 3.3Vp-p و4000 هرتز - ضمن قدرة 8-20 مللي أمبير لدبابيس MCU GPIO القياسية. لا يلزم وجود ترانزستور خارجي أو محرك IC. للحصول على الحد الأقصى من SPL، قم بالقيادة بسرعة 5Vp‑p إذا كانت وحدة MCU تدعم دبابيس تتحمل 5V أو تعمل من سكة 5V. عند 3.3 فولت، يكون الإخراج مسموعًا لتنبيهات القرب والحالة، على الرغم من أنه أقل من عتبة مواصفات 80 ديسيبل والتي يتم التحقق من صحتها عند 5Vp-p.
س2: كيف يتم قياس الاستهلاك الحالي مع الجهد والتردد؟
الاستهلاك الحالي في الجرس الكهرضغطي هو بالدرجة الأولى سعوي: I ≈ 2πfCV. عند التردد الثابت، يتدرج التيار خطيًا مع الجهد. عند 10Vp‑p، يبلغ التيار النظري حوالي 1.0 مللي أمبير؛ عند 24Vp‑p، أي حوالي 2.4 مللي أمبير - لا يزال ضئيلًا مقارنة بالبدائل الكهرومغناطيسية. مضاعفة التردد (على سبيل المثال، 8000 هرتز) يضاعف التيار عند الجهد الثابت. بالنسبة لميزانية البطارية، افترض أن السعة الأسوأ هي 10nF والجهد المستهدف للمحرك.
س3: ما هو الفرق العملي بين هذا الجرس السلبي الكهرومغناطيسي والجرس الكهرومغناطيسي النشط في التصميم الذي يعمل بالبطارية؟
يستهلك جهاز HNR-1207 PA6.5 ما بين 0.45 إلى 0.54 مللي أمبير مقابل 20 إلى 30 مللي أمبير للصفارات الكهرومغناطيسية النشطة 3 فولت النموذجية - وهو انخفاض بمقدار 40 إلى 60×. بالنسبة للخلية المعدنية CR2032 (220 مللي أمبير في الساعة)، فإن هذا يترجم إلى وقت تشغيل ممتد بشكل كبير للاستخدام المتقطع. المقايضة هي دائرة محرك خارجي: يتطلب الجرس الانضغاطي موجة مربعة تبلغ 4000 هرتز من طرف PWM أو مذبذب، في حين أن الجرس النشط يحتاج فقط إلى جهد التيار المستمر. بالنسبة للتصميمات التي تحتوي على موارد PWM المتاحة، يكون مكاسب الكفاءة كبيرًا.
س4: هل يمكنني تغيير تردد محرك الأقراص للتنبيهات متعددة النغمات أو التنبيهات ذات مستوى الصوت؟
نعم، في حدود. الحد الأقصى لمستوى ضغط الصوت (SPL) يحدث عند تردد الرنين 4000 هرتز. تؤدي القيادة بسرعة 3500 هرتز أو 4500 هرتز إلى تقليل الإخراج بحوالي 6-10 ديسيبل. بالنسبة للتسلسلات متعددة النغمات، ينتج تعديل التردد ضمن ±500 هرتز من الرنين نغمات مختلفة بشكل ملحوظ مع الحفاظ على جهارة الصوت الكافية. يغير تعديل دورة العمل (25%-75%) الحجم المدرك عن طريق ضبط متوسط توصيل الطاقة دون تغيير التردد. بالنسبة للتطبيقات اللحنية أو الموسيقية، لاحظ أن الطنانة الضغطية لها نطاق ترددي ضيق؛ لن تتكاثر الأشكال الموجية المعقدة بأمانة.
س5: هل HNR‑1207 PA6.5 مناسب لتطبيقات PLC الصناعية بجهد 24 فولت بدون مقاومات تحد من التيار؟
نعم. الطبيعة السعوية للعنصر الانضغاطي تعني أن التيار محدد ذاتيًا عن طريق المفاعلة، وليس المقاومة. عند 24Vp‑p و4000 هرتز، يظل التيار المقدر أقل من 1 مللي أمبير - ولا يلزم وجود مقاوم متسلسل لتحديد التيار. ومع ذلك، يوصى بمقاومة متسلسلة من 100 إلى 330 أوم لإخماد الرنين وحماية الترانزستور الدافع من الحمل التفاعلي العابر. تأكد من أن دائرة القيادة يمكنها تحمل مستوى 24 فولت؛ تتطلب دبابيس MCU القياسية 3.3 فولت أو 5 فولت ترانزستورًا متغير المستوى أو optocoupler.
س6: ما هو تخطيط PCB الموصى به لتقليل اقتران الضوضاء؟
ضع الجرس بعيدًا عن عقد التبديل ذات di/dt العالية (محولات الجهد، محركات المحركات) لتجنب الاقتران السعوي بالعنصر الكهرضغطي. اجعل تتبع إشارة المحرك قصيرًا، وإذا أمكن، قم بتوجيهها على طبقة داخلية مع وجود مستوى أرضي تحتها. مقاومة 100Ω متصلة على التوالي مع طرف GPIO، موضوعة بالقرب من MCU، تقلل الرنين والتداخل الكهرومغناطيسي. لحماية ESD، يمكن إضافة مقاومة من سلسلة 1 كيلو أوم ومكثف صغير (على سبيل المثال، 100pF) إلى خط القيادة.
للحصول على ملاحظات تطبيق دائرة المحرك، أو إرشادات التكامل متعدد الجهد، أو أمثلة تكوين PWM، أو تسعير الحجم عبر خطوط إنتاج 3.3 فولت، و5 فولت، و12 فولت، و24 فولت، اتصل بالدعم الهندسي لـ MEIDI.
تستجيب هندسة تطبيقات MEIDI عادةً خلال يوم عمل واحد بأمثلة كود PWM، وخطط ترجمة مستوى الجهد، وتسعير الحجم لبرامج دمج SKU المتعددة.
عنوان
رقم 6، طريق وينلين، مدينة تشينباو، مدينة شينغهوا، مقاطعة جيانغسو، الصين
هاتف
بريد إلكتروني
