Nëse jeni duke projektuar produkte si një pajisje shtëpiake, panel sigurie, një sistem hyrjeje në derë ose një pajisje periferike kompjuteri, mund të zgjidhni të shfaqni një sinjalizues si mjetin e vetëm për të bashkëvepruar me përdoruesit ose si pjesë e një ndërfaqeje më të sofistikuar të përdoruesit.
Nga Bruce Rose, Inxhinier Kryesor i Aplikimeve, Pajisjet CUI
Në secilin rast, sinjalizuesi mund të jetë një mjet i lirë dhe i besueshëm për të pranuar një komandë, duke treguar statusin e pajisjes ose një procesi, duke nxitur ndërveprim ose për të ngritur një alarm.
Në thelb, një sinjalizues është zakonisht një lloj magnetik ose piezoelektrik.Zgjedhja juaj mund të varet nga karakteristikat e sinjalit të makinës, ose fuqia e kërkuar e audios dalëse dhe hapësira fizike e disponueshme.Ju gjithashtu mund të zgjidhni midis llojeve të treguesit dhe transduktorit, në varësi të tingujve që dëshironi dhe aftësive të dizajnit të qarkut që keni në dispozicion.
Le të hedhim një vështrim në parimet që qëndrojnë pas mekanizmave të ndryshëm dhe më pas të shqyrtojmë nëse lloji magnetik ose piezo (dhe zgjedhja e treguesit ose aktivizuesit) mund të jenë të duhurat për projektin tuaj.
Zëdhënëse magnetike
Sirmuesit magnetikë janë në thelb pajisje të drejtuara nga rryma, që zakonisht kërkojnë më shumë se 20 mA për të funksionuar.Tensioni i aplikuar mund të jetë deri në 1.5 V ose deri në rreth 12 V.
Siç tregon figura 1, mekanizmi përbëhet nga një spirale dhe një disk ferromagnetik fleksibël.Kur rryma kalon përmes spirales, disku tërhiqet drejt spirales dhe kthehet në pozicionin e tij normal kur rryma nuk rrjedh.
Ky devijim i diskut bën që ajri në afërsi të lëvizë, dhe kjo interpretohet si zë nga veshi i njeriut.Rryma përmes spirales përcaktohet nga voltazhi i aplikuar dhe nga impedanca e spirales.
Figura 1. Parimi i ndërtimit dhe funksionimit të sinjalizuesit magnetik.
Piezo sinjalizues
Figura 2 tregon elementet e një sinjalizues piezo.Një disk me material piezoelektrik mbështetet në skajet në një mbyllje dhe kontaktet elektrike janë fabrikuar në të dy anët e diskut.Një tension i aplikuar në këto elektroda bën që materiali piezoelektrik të deformohet, duke rezultuar në lëvizjen e ajrit që mund të zbulohet si zë.
Në kontrast me sinjalizuesin magnetik, sinjalizuesi piezo është një pajisje e drejtuar nga tensioni;voltazhi i funksionimit është zakonisht më i lartë dhe mund të jetë midis 12 V dhe 220 V, ndërsa rryma është më pak se 20 mA.Piezo sinjalizuesi është modeluar si një kondensator, ndërsa sinjalizuesi magnetik është modeluar si një spirale në seri me një rezistencë.
Figura 2. Ndërtimi i piezo buzzer.
Për të dy llojet, frekuenca e tonit të dëgjueshëm që rezulton përcaktohet nga frekuenca e sinjalit të drejtimit dhe mund të kontrollohet në një gamë të gjerë.Nga ana tjetër, ndërsa sinjalizuesit piezo shfaqin një marrëdhënie lineare të arsyeshme midis fuqisë së sinjalit hyrës dhe fuqisë audio dalëse, fuqia audio e sinjalizuesve magnetikë bie ndjeshëm me zvogëlimin e fuqisë së sinjalit.
Karakteristikat e sinjalit të makinës që keni në dispozicion mund të ndikojnë nëse zgjidhni një sinjalizues magnetik ose piezo për aplikimin tuaj.Megjithatë, nëse zhurma është një kërkesë kryesore, sinjalizuesit piezo zakonisht mund të prodhojnë një nivel më të lartë të presionit të zërit (SPL) sesa sinjalizuesit magnetikë, por gjithashtu priren të kenë një gjurmë më të madhe.
Treguesi ose transduktor
Vendimi nëse do të zgjidhni një lloj treguesi ose transduktor udhëhiqet nga diapazoni i tingujve të kërkuar dhe dizajni i qarkut shoqërues për të drejtuar dhe kontrolluar sinjalizuesin.
Një tregues vjen me qark drejtimi të integruar në pajisje.Kjo thjeshton dizajnin e qarkut (figura 3), duke mundësuar një qasje plug-and-play, në këmbim të fleksibilitetit të reduktuar.Ndërsa ju duhet vetëm të aplikoni një tension dc, mund të merrni vetëm një sinjal audio të vazhdueshëm ose pulsues pasi frekuenca është e fiksuar brenda.Kjo do të thotë që tingujt me shumë frekuencë si sirenat ose zile nuk janë të mundshme me sinjalizuesit.
Figura 3. Një sinjalizues tregues prodhon zë kur aplikohet një tension dc.
Pa qark të integruar të drejtimit, një transduktor ju jep fleksibilitetin për të arritur një shumëllojshmëri tingujsh duke përdorur frekuenca të ndryshme ose forma arbitrare të valëve.Përveç tingujve bazë të vazhdueshëm ose pulsues, ju mund të gjeneroni tinguj të tillë si paralajmërime me shumë ton, sirena ose tinguj zile.
Figura 4 tregon qarkun e aplikimit për një dhënës magnetik.Ndërprerësi është zakonisht një transistor bipolar ose FET dhe përdoret për të përforcuar formën e valës së ngacmimit.Për shkak të induktivitetit të spirales, dioda e treguar në diagram nevojitet për të shtrënguar tensionin e kthimit kur transistori fiket shpejt.
Figura 4. Një transduktor magnetik kërkon një sinjal ngacmimi, transistor përforcues dhe një diodë për të trajtuar tensionin e kthimit të induktuar.
Ju mund të përdorni një qark të ngjashëm ngacmimi me një dhënës piezo.Për shkak se transduktori piezo ka induktivitet të ulët, nuk kërkohet një diodë.Sidoqoftë, qarku ka nevojë për një mjet për të rivendosur tensionin kur çelësi është i hapur, gjë që mund të bëhet duke shtuar një rezistencë në vend të diodës, me koston e shpërndarjes më të lartë të fuqisë.
Mund të rritet gjithashtu niveli i zërit duke rritur tensionin nga maja në majë të aplikuar në transduktor.Nëse përdorni një qark me urë të plotë, siç tregohet në figurën 5, voltazhi i aplikuar është dy herë më i madh se tensioni i disponueshëm i furnizimit, i cili ju jep rreth 6dB fuqi audio dalëse më të lartë.
Figura 5. Përdorimi i një qarku urë mund të dyfishojë tensionin e aplikuar në transduktorin piezo, duke dhënë 6 dB fuqi shtesë audio.
konkluzioni
Zëdhënëset janë të thjeshtë dhe të lirë, dhe zgjedhjet janë të kufizuara në katër kategori bazë: magnetike ose piezoelektrike, tregues ose dhënës.Zëdhënëse magnetike mund të funksionojnë nga tensione më të ulëta, por kërkojnë rryma më të larta të lëvizjes sesa llojet piezo.Piezo sinjalizuesit mund të prodhojnë një SPL më të lartë, por priren të kenë një gjurmë më të madhe.
Mund të përdorni një sinjalizues tregues vetëm me një tension dc ose të zgjidhni një transduktor për tinguj më të sofistikuar nëse jeni në gjendje të shtoni qarkun e nevojshëm të jashtëm.Fatmirësisht, CUI Devices ofron një gamë sinjalizuesish magnetikë dhe piezo në llojet e treguesve ose të transduktorëve për ta bërë edhe më të lehtë zgjedhjen e një sinjalizuesi për dizajnin tuaj.
Koha e postimit: Shtator-12-2023
