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Introduzione
I circuiti stampati Buzzer sono tra i più comuni tipi di PCB oggi sul mercato. Sono perfetti per una varietà di applicazioni, dalla fornitura di effetti sonori per un'auto telecomandata all'avviso di situazioni pericolose.
Questo articolo ti fornirà tutte le informazioni necessarie per iniziare a utilizzare i circuiti stampati cicalino nel tuo prossimo progetto.
Cicalino PCB
Che cos'è un PCB cicalino?
Un cicalino PCB è un circuito stampato che è stato progettato per essere utilizzato insieme a un cicalino. Può essere utilizzato come alternativa all'installazione di un cicalino direttamente in un sistema o come un modo semplice per collegare più cicalini a un'unica fonte di alimentazione.
I cicalini sono piccoli dispositivi che producono suoni acuti attraverso la vibrazione del loro diaframma. Di solito sono usati insieme ad altri componenti, come altoparlanti o LED, e si trovano spesso nei sistemi di allarme progettati per avvisare le persone quando c'è un'intrusione nell'area monitorata.
Come funziona un sensore cicalino in un PCB?
Un sensore cicalino è un tipo di dispositivo che produce rumore che viene utilizzato in un PCB per rilevare la presenza o l'assenza di un oggetto. Può essere utilizzato in molti tipi diversi di applicazioni, compresi i sistemi di sicurezza e gli allarmi antifurto.
Il sensore del cicalino è costituito da a relatore che fa rumore quando rileva un oggetto, come una persona che entra o esce da una stanza. L'altoparlante è collegato a un circuito elettronico, che contiene i componenti necessari per rilevare quando qualcuno è entrato o uscito dall'area in cui si trova il sensore del cicalino. Quando un oggetto entra in quest'area, provoca cambiamenti nella pressione dell'aria che vengono rilevati da sensori situati attorno al perimetro dell'area monitorata. Queste modifiche attivano una risposta automatica dal circuito del sensore del cicalino che lo fa emettere rumore.
Applicazioni PCB cicalino
Il cicalino è un dispositivo che produce onde sonore da un elettrico corrente. Questo dispositivo è utilizzato in molti settori come medicale, militare che a industriale. Questo utilizzato principalmente per produrre onde sonore convertendo l'energia elettrica in energia meccanica. Il cicalino può essere utilizzato per produrre onde sonore di tono acuto o onde sonore di tono basso a seconda del frequenza della corrente elettrica ad esso applicata.
Le sue applicazioni sono viste in molti settori diversi come applicazioni mediche, militari e industriali. Il cicalino PCB nell'industria medica include una gamma di usi come avvisare i medici quando devono controllare i pazienti, avvisare i medici quando devono somministrare farmaci e anche come dispositivo di allarme per le emergenze negli ospedali.
I cicalini sono utilizzati anche in applicazioni militari in cui vengono utilizzati per inviare segnali tra soldati utilizzando il codice Morse o altre forme di metodi di segnalazione come raggi infrarossi e onde radio eccetera. I cicalini sono anche ampiamente utilizzati nelle applicazioni industriali in cui vengono utilizzati per vari scopi, come la notifica ai lavoratori dei rischi per la sicurezza nei luoghi di lavoro, la segnalazione di allarmi in caso di incendio o qualsiasi altra situazione pericolosa che si verifica nei luoghi di lavoro, ecc.
Diversi tipi di cicalino PCB
Se hai mai suonato un cicalino, probabilmente avrai notato che suonano tutti in modo diverso. Ma perché?
La risposta è semplice: i cicalini sono realizzati utilizzando diversi tipi di meccanismi fisici.
Di seguito esamineremo i tipi più comuni di cicalini.
piezoelettrico
piezoelettrico
Questa tecnologia utilizza un materiale piezoelettrico, che può generare un segnale elettrico quando viene applicata pressione. L'energia del segnale elettrico fa vibrare il diaframma alla sua frequenza di risonanza, producendo onde sonore nell'aria.
Sono tipicamente utilizzati in dispositivi di piccole dimensioni come timer, allarmi e orologi, ma possono essere trovati anche in dispositivi più grandi come rilevatori di fumo e campanelli.
Il cicalino piezoelettrico è solitamente alimentato da a batteria o altro CC energia sorgente e collegato a un circuito stampato con fili, ma può anche essere alimentato da una corrente alternata se necessario. Il suono di un cicalino piezoelettrico è generalmente descritto come acuto o stridulo e tende ad essere molto forte rispetto ad altri tipi di cicalini.
Elettromagnetico
Elettromagnetico
Questi sono costituiti da un metallo sottile bobina, un magnete permanente e un diaframma collegato al magnete permanente. I cicalini elettromagnetici funzionano spostando il diaframma avanti e indietro per generare onde sonore.
Per muovere il diaframma avanti e indietro, i cicalini elettromagnetici hanno bisogno che l'elettricità fluisca attraverso le loro bobine. L'elettricità che scorre attraverso le bobine crea un campo magnetico, che attrae il magnete permanente e lo fa muovere avanti e indietro contro il diaframma.
Meccanico
Meccanico
Questi cicalini sono il tipo più antico e più comune di dispositivo di segnalazione elettrica. Sono in circolazione da prima dell'invenzione dell'elettricità, ma sono ancora utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni oggi.
Quando premi un cicalino meccanico, stai spingendo contro una molla collegata a un elettromagnete. La molla esercita una pressione sull'elettromagnete che lo fa collassare e rilasciare una corrente elettrica attraverso un filo che chiude a interruttore. Questo produce un suono.
La forza del suono prodotto dai cicalini meccanici dipende da quanta pressione viene loro applicata. Pertanto, questi tipi di cicalini sono bravi a produrre toni diversi a seconda della forza con cui vengono premuti o del tipo di materiale di cui sono fatti (ad esempio, metallo o plastica).
elettromeccanica
elettromeccanica
Questi cicalini sono il tipo più comune di cicalino. Sono costituiti da un piccolo motore che fa ruotare un disco per creare vibrazioni. Il motore è solitamente collegato a un interruttore, che consente all'utente di controllare quando il cicalino è acceso o spento. I cicalini elettromeccanici tendono ad essere molto rumorosi e possono essere utilizzati per molti scopi diversi, come un campanello o un sistema di allarme.
Magnetica
Magnetica
Questo tipo di PCB cicalino utilizza un magnetico core vibrare e produrre suoni. Il nucleo è solitamente realizzato in metallo ferroso, come ferro o acciaio, che è attaccato a un pezzo di metallo chiamato espansione polare. L'espansione polare funge da polo nord del magnete ed è spesso realizzata in metallo o plastica.
Quando la corrente passa attraverso la bobina, crea un campo magnetico attorno alla bobina. Ciò causa il core vibrare molto rapidamente, il che produce onde sonore nell'aria circostante.
Schema del circuito stampato del cicalino
Schema del circuito stampato del cicalino
Un cicalino è inteso come un dispositivo che crea un segnale acustico sotto l'influenza di una tensione esterna applicata. Questa uscita può essere sotto forma di un ronzio o di un segnale acustico.
Il circuito del cicalino è composto da un transistor e un resistore. quando voltaggio viene applicato attraverso i terminali di emettitore e collettore del transistor, consente alla corrente di fluire attraverso di esso e produrre onde sonore.
Come scegliere un cicalino?
La scelta di un cicalino può essere complicata. Ci sono così tante cose da considerare!
Taglia
Ti consigliamo di pensare alla dimensione del cicalino. Se il tuo progetto sarà piccolo, probabilmente ti servirà solo un cicalino di circa 1 cm di diametro. Ma se userai il cicalino per qualcosa di grande, come una sveglia o il clacson di un'auto, allora avrai bisogno di qualcosa di molto più grande.
Consumo di corrente
Quando scegli un cicalino, ti consigliamo di considerare il consumo di corrente del dispositivo. Il consumo di corrente è la quantità di energia che utilizzerà il cicalino. È importante scegliere un cicalino con un basso consumo di corrente in modo che non sovraccarichi il circuito o causi problemi di surriscaldamento.
Inoltre, maggiore è il consumo di corrente, maggiore sarà la potenza utilizzata e minore sarà il tempo in cui potrai utilizzarlo prima che si esaurisca la batteria o sia necessario ricaricarlo. Bassa corrente significa bassa potenza, il che significa una maggiore durata della batteria. La corrente inferiore causerà anche meno riscaldamento e usura del cicalino, quindi ne trarrai una durata maggiore.
Abbinando il consumo di corrente del tuo cicalino PCB a quello del tuo Alimentazione elettrica, puoi assicurarti che il tuo circuito funzioni correttamente.
Tipo di terminale
I terminali filettati vengono utilizzati per collegare i cavi a un dispositivo, come collegare un cicalino a un Arduino. Il terminale si avvita nel dispositivo e quindi il filo viene spinto nel terminale. È necessario disporre di un cacciavite per serrare o allentare questi terminali.
I terminali a connessione rapida consentono di inserire i cavi al loro interno senza dover utilizzare strumenti, il che li rende molto convenienti per i progetti che richiedono modifiche rapide e semplici nel cablaggio.
Frequenza e Tensione
La frequenza si riferisce alla frequenza con cui suonerà il cicalino ed è misurata in Hertz (Hz). Più Hz, più spesso suonerà il cicalino. Se hai bisogno di un cicalino che possa essere sentito da più lontano, o se vuoi avvisare le persone per periodi di tempo più lunghi, allora scegline uno con una frequenza più alta.
Un altro fattore importante nella scelta di un cicalino è la tensione. La tensione si riferisce a quanta potenza è necessaria per far funzionare il cicalino. Ti consigliamo di sceglierne uno che abbia una tensione che corrisponda alle altre apparecchiature elettriche in modo che non siano in conflitto e non causino problemi tra loro.
Volume
Quando si sceglie un cicalino, è necessario considerare il volume. Il volume di un cicalino si misura in decibel (dB) ed è espresso sul PCB. Più alto è il numero, più forte sarà. Ma assicurati di sceglierne uno con un volume abbastanza alto volume per le tue esigenze; troppo morbido e la gente non lo sentirà!
Ne vorrai uno abbastanza forte da essere ascoltato sopra il frastuono della tua posizione, ma non così forte da farti male alle orecchie quando ti trovi vicino. Se stai acquistando un cicalino per un negozio al dettaglio rumoroso, vorrai qualcosa che sia considerevolmente più rumoroso di quello di cui avresti bisogno se lo stessi usando in un ufficio.
Tono (pulsato o continuo)
Ci sono alcune considerazioni a cui dovresti pensare quando scegli il tuo cicalino. Innanzitutto, sarà un tono continuo o pulsato? Questo determinerà se il tuo cicalino sarà adatto o meno per diverse applicazioni.
Un tono continuo significa che il cicalino suonerà sempre a tutto volume e non cambierà mai, mentre un tono pulsato è quello che smette di suonare periodicamente, forse per far sapere alle persone quando è successo qualcosa.
Se stai cercando un tono continuo, potresti prendere in considerazione un cicalino con una frequenza inferiore. In questo modo, non diventerà fastidioso nel tempo e potrai usarlo per periodi di tempo più lunghi senza diventare troppo infastidito dal rumore. Una frequenza più bassa significa anche che il suono percorrerà distanze maggiori di quelle che uno con una frequenza più alta sarebbe in grado di raggiungere.
Elementi piezoelettrici
Prima di scegliere un cicalino, devi considerare gli elementi piezo sul tuo PCB.
L'effetto piezoelettrico è la capacità di alcuni materiali di generare carica elettrica quando sottoposti a sollecitazioni meccaniche e viceversa.
I piezoelettrici sono utilizzati nei cicalini a causa della loro capacità di produrre un suono acuto a bassa tensione. Hanno anche una lunga durata che li rende ideali per l'uso in prodotti che richiedono molta usura, come quelli che si trovano negli elettrodomestici o nelle automobili.
Cicalino PCB
Conclusione
I cicalini sono un componente essenziale su molti circuiti stampati e dispositivi utilizzati per la comunicazione. Questi prodotti sono utilizzati per le loro utili proprietà piezoelettriche che generano un suono acustico rilevabile per facilitare meccanismi di allarme, sensori, sistemi di segnalazione e persino indicatori. Ciò è particolarmente vero quando i toni udibili possono sostituire il silenzio o come supplemento in caso di scarso feedback tattile.
È facile dimenticare gli elementi fondamentali di un progetto, in particolare se ti concentri su cose più complesse come la scelta delle parti e il cablaggio. Non c'è momento migliore di adesso per preparare la tua scheda al successo assicurandoti di avere un cicalino adatto al tuo circuito stampato. Se è richiesto un forte rumore, guarda negli altoparlanti reali. Alla fine, dipende da te come vuoi far passare il tuo suono: assicurati solo che sia sentito forte e chiaro!