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Introduction
Les circuits imprimés pour buzzer sont parmi les plus courants sur le marché actuel. Ils conviennent parfaitement à diverses applications, comme la fourniture d'effets sonores pour une voiture télécommandée ou l'avertissement de situations dangereuses.
Cet article vous donnera toutes les informations dont vous avez besoin pour commencer à utiliser les PCB buzzer dans votre prochain projet.
Circuit imprimé de l'avertisseur sonore
Qu'est-ce qu'un Buzzer PCB ?
Un buzzer PCB est une carte de circuit imprimé qui a été conçue pour être utilisée en conjonction avec un buzzer. Il peut être utilisé comme une alternative à l'installation d'un buzzer directement dans un système, ou comme un moyen facile de connecter plusieurs buzzers à une seule source d'alimentation.
Les avertisseurs sonores sont de petits dispositifs qui produisent des sons aigus grâce à la vibration de leur membrane. Ils sont généralement utilisés avec d'autres composants , tels que des haut-parleurs ou des LED , et sont souvent présents dans les systèmes d'alarme conçus pour alerter les personnes en cas d'intrusion dans la zone surveillée.
Comment fonctionne un capteur buzzer dans un circuit imprimé ?
Un capteur buzzer est un type de dispositif générateur de bruit utilisé dans un circuit imprimé pour détecter la présence ou l'absence d'un objet. Il peut être utilisé dans de nombreux types d'applications, y compris les systèmes de sécurité et les alarmes antivol.
Le détecteur sonore est composé d'un haut-parleur qui émet un signal sonore lorsqu'il détecte un objet, comme une personne entrant ou sortant d'une pièce. Ce haut-parleur est relié à une carte de circuit imprimé qui contient les composants nécessaires à la détection des entrées et sorties dans la zone où se trouve le détecteur. Lorsqu'un objet pénètre dans cette zone, il provoque des variations de pression atmosphérique captées par des capteurs situés sur le périmètre de la zone surveillée. Ces variations déclenchent une réponse automatique du circuit du détecteur, qui émet alors un signal sonore.
Applications de Buzzer PCB
Le buzzer est un appareil qui produit des ondes sonores à partir d'un courant électrique . Il est utilisé dans de nombreux secteurs, notamment médical , militaire et industriel . Son rôle principal est de produire des ondes sonores en convertissant l'énergie électrique en énergie mécanique. Le buzzer peut produire des ondes sonores aiguës ou graves selon la fréquence du courant électrique qui le traverse.
Ses applications sont observées dans de nombreuses industries différentes telles que les applications médicales, militaires et industrielles. Le buzzer PCB dans l'industrie médicale comprend une gamme d'utilisations telles que l'alerte des médecins lorsqu'ils doivent surveiller les patients, l'alerte des médecins lorsqu'ils doivent administrer des médicaments et également comme dispositif d'avertissement en cas d'urgence dans les hôpitaux.
Les buzzers sont également utilisés dans des applications militaires où ils sont utilisés pour envoyer des signaux entre soldats en utilisant le code Morse ou d'autres formes de méthodes de signalisation telles que les faisceaux infrarouges et les ondes radio, etc. Les avertisseurs sonores sont également largement utilisés dans les applications industrielles où ils sont utilisés à diverses fins, telles que la notification aux travailleurs des risques pour la sécurité sur les lieux de travail, la signalisation d'alarmes en cas d'incendie ou toute autre situation dangereuse survenant sur les lieux de travail, etc.
Différents types de Buzzer PCB
Si vous avez déjà joué un buzzer, vous avez probablement remarqué qu'ils sonnent tous différemment. Mais pourquoi?
La réponse est simple : les buzzers sont fabriqués à l'aide de différents types de mécanismes physiques.
Nous allons passer en revue les types de buzzers les plus courants ci-dessous.
Piézoélectrique
Piézoélectrique
Cette technologie utilise un matériau piézoélectrique, qui peut générer un signal électrique lorsqu'une pression lui est appliquée. L'énergie du signal électrique fait vibrer le diaphragme à sa fréquence de résonance, produisant des ondes sonores dans l'air.
Ils sont généralement utilisés dans de petits appareils tels que des minuteries, des alarmes et des montres, mais peuvent également être trouvés dans des appareils plus grands tels que des détecteurs de fumée et des sonnettes.
Le buzzer piézoélectrique est généralement alimenté par une pile ou une autre source d'alimentation en courant continu et relié à une carte de circuit imprimé par des fils, mais il peut également être alimenté par un courant alternatif si nécessaire. Le son d'un buzzer piézoélectrique est généralement décrit comme aigu ou strident, et il a tendance à être très fort comparé à d'autres types de buzzers.
Électromagnétique
Électromagnétique
Ces dispositifs sont composés d'une fine bobine métallique , d'un aimant permanent et d'un diaphragme fixé à cet aimant. Les buzzers électromagnétiques fonctionnent en faisant osciller le diaphragme pour générer des ondes sonores.
Afin de déplacer le diaphragme d'avant en arrière, les buzzers électromagnétiques ont besoin d'électricité pour circuler à travers leurs bobines. L'électricité circulant dans les bobines crée un champ magnétique qui attire l'aimant permanent et le fait aller et venir contre le diaphragme.
Mécaniques
Mécaniques
Ces buzzers sont le type de dispositif de signalisation électrique le plus ancien et le plus courant. Ils existaient depuis avant l'invention de l'électricité, mais ils sont encore utilisés dans une grande variété d'applications aujourd'hui.
Lorsque vous appuyez sur un avertisseur sonore mécanique, vous poussez un ressort relié à un électroaimant. La pression exercée par le ressort sur l'électroaimant provoque sa compression et libère un courant électrique dans un fil conducteur qui ferme un interrupteur . Cela produit un son.
La force du son produit par les buzzers mécaniques dépend de la pression qui leur est appliquée. En tant que tels, ces types de buzzers sont bons pour produire des tonalités différentes en fonction de la force avec laquelle ils sont pressés ou du type de matériau dont ils sont faits (par exemple, métal vs plastique).
Électromécanique
Électromécanique
Ces buzzers sont le type de buzzer le plus courant. Ils consistent en un petit moteur qui fait tourner un disque pour créer des vibrations. Le moteur est généralement connecté à un interrupteur, ce qui permet à l'utilisateur de contrôler quand le buzzer est activé ou désactivé. Les buzzers électromécaniques ont tendance à être très bruyants et peuvent être utilisés à de nombreuses fins différentes, comme une sonnette de porte ou un système d'alarme.
Magnétique
Magnétique
Ce type de circuit imprimé pour buzzer utilise un noyau magnétique pour vibrer et produire un son. Ce noyau est généralement en métal ferreux, comme le fer ou l'acier, et est fixé à une pièce métallique appelée pièce polaire. La pièce polaire fait office de pôle nord de l'aimant et est souvent en métal ou en plastique.
Lorsqu'un courant traverse la bobine, il crée un champ magnétique autour de celle-ci. Cela provoque la vibration très rapide du noyau , ce qui produit des ondes sonores dans l'air ambiant.
Schéma du circuit imprimé du buzzer
Schéma du circuit imprimé du buzzer
Un buzzer est compris comme un dispositif qui crée une tonalité audible sous l'influence d'une tension externe appliquée. Cette sortie peut être sous la forme d'un bourdonnement ou d'un bip sonore.
Le circuit du buzzer est composé d'un transistor et d'une résistance. Lorsqu'une tension est appliquée entre l'émetteur et le collecteur du transistor, un courant électrique le traverse et produit des ondes sonores.
Comment choisir un buzzer ?
Le choix d'un buzzer peut être délicat. Il y a tellement de choses à considérer !
Taille
Vous aurez envie de penser à la taille du buzzer. Si votre projet est petit, vous n'aurez probablement besoin que d'un buzzer d'environ 1 cm de diamètre. Mais si vous allez utiliser le buzzer pour quelque chose de gros, comme un réveil ou un klaxon de voiture, alors vous aurez besoin de quelque chose de beaucoup plus gros.
Consommation de courant
Lors du choix d'un buzzer, vous voudrez tenir compte de la consommation de courant de l'appareil. La consommation actuelle est la quantité d'énergie que votre buzzer utilisera. Il est important de choisir un buzzer avec une faible consommation de courant afin qu'il ne surcharge pas votre circuit imprimé ou ne provoque pas de problèmes de surchauffe.
De plus, plus la consommation de courant est élevée, plus il utilisera d'énergie et moins vous pourrez l'utiliser avant de manquer de batterie ou d'avoir besoin de recharger. Un faible courant signifie une faible puissance, ce qui signifie une plus longue durée de vie de la batterie. Le courant plus faible entraînera également moins de chauffage et d'usure du buzzer, de sorte que vous en tirerez une durée de vie plus longue.
En faisant correspondre la consommation de courant de votre circuit imprimé de buzzer à celle de votre alimentation , vous pouvez garantir le bon fonctionnement de votre circuit.
Type de terminal
Les bornes filetées sont utilisées pour connecter des fils à un appareil, comme connecter un buzzer à un Arduino. La borne se visse dans l'appareil, puis le fil est poussé dans la borne. Vous devez avoir un tournevis pour serrer ou desserrer ces bornes.
Les bornes à connexion rapide vous permettent d'y insérer des fils sans avoir à utiliser d'outils, ce qui les rend très pratiques pour les projets nécessitant des changements de câblage rapides et faciles.
Fréquence et tension
La fréquence fait référence à la fréquence à laquelle le buzzer retentira, et elle est mesurée en Hertz (Hz). Plus il y a de Hz, plus le buzzer sonnera souvent. Si vous avez besoin d'un buzzer qui peut être entendu de plus loin, ou si vous souhaitez alerter les gens pendant de plus longues périodes, choisissez-en un avec une fréquence plus élevée.
Un autre facteur important lors du choix d'un buzzer est la tension. La tension fait référence à la quantité d'énergie nécessaire pour faire fonctionner votre buzzer. Vous voudrez en choisir un qui a une tension qui correspond à vos autres équipements électriques afin qu'ils n'entrent pas en conflit et ne causent pas de problèmes les uns avec les autres.
Volume
Lors du choix d'un avertisseur sonore, il est important de tenir compte du volume. Le volume d'un avertisseur est mesuré en décibels (dB) et est indiqué sur le circuit imprimé. Plus le nombre est élevé, plus le son est fort. Veillez toutefois à choisir un modèle dont le volume est suffisant pour vos besoins ; un modèle trop faible sera inaudible !
Vous en voudrez un assez fort pour être entendu par-dessus le vacarme de votre emplacement, mais pas si fort qu'il vous fait mal aux oreilles lorsque vous vous tenez à proximité. Si vous recherchez un buzzer pour un magasin de détail bruyant, vous voudrez quelque chose qui est considérablement plus fort que ce dont vous auriez besoin si vous l'utilisiez dans un bureau.
Tonalité (pulsée ou continue)
Il y a quelques considérations auxquelles vous voudrez penser lors du choix de votre buzzer. Tout d'abord, va-t-il s'agir d'une tonalité continue ou pulsée ? Cela déterminera si votre buzzer conviendra ou non à différentes applications.
Une tonalité continue signifie que le buzzer sonnera toujours à plein volume et ne changera jamais, tandis qu'une tonalité pulsée est une tonalité qui s'arrête périodiquement, peut-être pour faire savoir aux gens quand quelque chose s'est passé.
Si vous recherchez une tonalité continue, vous voudrez peut-être envisager un buzzer avec une fréquence plus basse. De cette façon, il ne deviendra pas gênant avec le temps et vous pourrez l'utiliser plus longtemps sans être trop gêné par le bruit. Une fréquence plus basse signifie également que le son parcourra de plus grandes distances qu'un son avec une fréquence plus élevée ne pourrait atteindre.
Éléments piézo
Avant de choisir un buzzer, vous devez considérer les éléments Piezo sur votre PCB.
L'effet piézoélectrique est la capacité de certains matériaux à générer une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à des contraintes mécaniques, et vice-versa.
Les piézoélectriques sont utilisés dans les buzzers en raison de leur capacité à produire un son aigu à basse tension. Ils ont également une longue durée de vie, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des produits qui nécessitent beaucoup d'usure, comme ceux que l'on trouve dans les appareils électroménagers ou les voitures.
Circuit imprimé de l'avertisseur sonore
Conclusion
Les buzzers sont un composant essentiel sur de nombreux circuits imprimés et appareils utilisés pour la communication. Ces produits sont utilisés pour leurs propriétés piézoélectriques pratiques qui génèrent un son acoustique détectable pour faciliter les mécanismes d'alarme, les capteurs, les systèmes d'annonce et même les indicateurs. Cela est particulièrement vrai lorsque les tonalités audibles peuvent remplacer le silence ou en complément en cas de retour haptique médiocre.
Il est facile d'oublier les éléments fondamentaux d'un projet, en particulier si vous vous concentrez sur des choses plus complexes comme le choix des pièces et le câblage. Il n'y a pas de meilleur moment que maintenant pour préparer votre carte au succès en vous assurant que vous disposez d'un buzzer adapté à votre carte de circuit imprimé. Si un bruit fort est nécessaire, alors regardez les haut-parleurs réels. En fin de compte, c'est à vous de décider comment vous voulez faire passer votre son - assurez-vous simplement qu'il est entendu fort et clair !
