Ogledi: 154 Avtor: Urednik mesta Čas objave: 2020-01-14 Izvor: Spletno mesto
Aktivno brenčalo je elektronska zvočna komponenta z vgrajenim oscilatorskim vezjem. Ko je uporabljena nazivna enosmerna napetost, lahko brenčalo samo ustvari zvok, ne da bi potreboval zunanji frekvenčni signal. To omogoča enostavno uporabo v alarmih, časovnikih, nadzornih ploščah, gospodinjskih aparatih, sistemih za nadzor dostopa in elektronskih izdelkih, ki potrebujejo preprosto zvočno povratno informacijo.
V primerjavi s pasivnim brenčalom je aktivni brenčal lažje nadzorovati, ker ga mora vklopiti ali izklopiti samo vezje. Pri številnih aplikacijah lahko mikrokontrolerski zatič, tranzistor ali gonilniško vezje nadzirajo brenčalo za ustvarjanje kratkih piskov, opozorilnih zvokov ali ponavljajočih se vzorcev alarmov.
Glavna značilnost aktivnega brenčala je njegov notranji nihajni krog. Po priključitvi enosmernega napajanja oscilator ustvari izmenični pogonski signal znotraj brenčala. Zaradi tega signala piezoelektrični element ali magnetna diafragma vibrira s prednastavljeno frekvenco in proizvaja zvok.
Ker je nihajno vezje že vgrajeno, uporabniku ni treba generirati signala PWM ali pisati kompleksne kode za nadzor frekvence. V mnogih izvedbah je mogoče aktivno brenčalo krmiliti na enak način kot LED: preklopite izhod visoko, da ga vklopite, in preklopite nizko izhod, da ga izklopite.
| Element | Aktivno brenčalo | Pasivno brenčalo |
|---|---|---|
| Način vožnje | Deluje z enosmerno napetostjo | Potrebuje zunanji frekvenčni signal |
| Oscilator | Vgrajeno oscilatorsko vezje | Brez vgrajenega oscilatorja |
| Nadzor zvoka | Enostaven vklop/izklop piska | Ustvari lahko različne tone in melodije |
| Oblikovanje vezja | Enostaven za načrtovanje in nadzor | Zahteva PWM ali generiranje frekvence |
| Najboljše za | Alarmi, časovniki, opozorilni indikatorji, potrditveni piski | Toni po meri, glasba, sirene, opozorila s spremenljivo frekvenco |
Največja prednost aktivnega brenčala je enostavna uporaba. Ker je oscilator vgrajen v brenčalo, krmilnemu vezju ni treba ustvariti tonske frekvence. To zmanjša delo s programsko opremo, prihrani vire mikrokrmilnika in poenostavi načrtovanje strojne opreme.
Aktivno brenčalo je uporabno tudi, kadar izdelek potrebuje samo zvok s fiksno frekvenco, kot je pisk ob vklopu, opozorilo o napaki, potrditveni zvok gumba, opozorilo časovnika, alarm za vrata ali prikaz stanja opreme. Vzorec piskov lahko še vedno spremenite z nadzorom časa vklopa/izklopa.
Pri produkcijskih načrtih lahko aktivni brenčali pomagajo izboljšati doslednost, ker je frekvenca zvoka običajno prednastavljena z notranjim vezjem. Zaradi tega so primerni za izdelke, ki potrebujejo stabilno in ponovljivo akustično povratno informacijo.
Aktivne brenčale običajno nadzirajo mikrokontrolerji, kot so Arduino, ESP32, STM32 ali druge vgrajene nadzorne plošče. Pri preprosti zasnovi z nizkim tokom lahko brenčalo povežete z digitalnim izhodnim zatičem in ozemljitvijo, nato pa ga krmilite z visokim ali nizkim signalom.
Če aktivno brenčalo zahteva več toka, kot ga lahko varno zagotovi zatič mikrokrmilnika, je treba uporabiti tranzistor ali gonilnik MOSFET. Pri magnetnih brenčalih ali induktivnih obremenitvah lahko tokokrog potrebuje tudi zaščitne komponente za izboljšanje zanesljivosti.
Pri izbiri aktivnega brenčala morajo inženirji najprej potrditi nazivno napetost in območje delovne napetosti. Običajne aktivne napetosti brenčala vključujejo 3 V, 5 V, 9 V, 12 V in 24 V, odvisno od napajanja izdelka.
Raven zvočnega tlaka je še en ključni parameter. Višji SPL je primeren za alarme in hrupna okolja, medtem ko je zmeren SPL morda boljši za naprave v zaprtih prostorih, medicinske izdelke ali potrošniško elektroniko, kjer je zvočno udobje pomembno.
Drugi pomembni dejavniki izbire vključujejo nazivni tok, zvočno frekvenco, vrsto namestitve, velikost, polarnost, delovno temperaturo, material ohišja in ali je brenčalo piezoelektrično, magnetno, DIP, SMD, zaprto ali pralno.
Aktivni brenčali se pogosto uporabljajo v alarmnih napravah, časovnikih, gospodinjskih aparatih, sistemih za nadzor dostopa, varnostnih izdelkih, medicinski opremi, parkirnih sistemih, merilnikih, elektronskih igračah, industrijskih nadzornih ploščah in pametnih napravah.
Še posebej so primerni za izdelke, ki potrebujejo preprost in zanesljiv zvočni opomnik brez zapletenega generiranja tona. Na primer, aktivno brenčalo lahko nakazuje uspešno delovanje, nizko baterijo, sistemsko napako, zaključek odštevanja, odpiranje vrat ali varnostno opozorilo.
Aktivno brenčalo je praktična izbira, ko izdelek potrebuje preprost pisk, enostavno krmiljenje vezja in stabilen izhod zvoka. Lažje ga je uporabljati kot pasivno brenčalo, ker ne potrebuje zunanjega nihajnega signala.
Za najboljši rezultat izberite brenčalo glede na napetost, tok, SPL, frekvenco, način namestitve, velikost in okolje uporabe. Pred množično proizvodnjo preizkusite vzorce v ohišju končnega izdelka, ker lahko struktura ohišja in izhod zvoka vplivata na dejansko raven hrupa.
Aktivno brenčalo deluje z uporabo vgrajenega oscilatorskega vezja. Ko je priključena enosmerna napetost, notranje vezje ustvari pogonski signal, zaradi katerega zvočni element vibrira in proizvede pisk.
Aktivno brenčalo ima vgrajen oscilator in se lahko oglasi z enosmerno napetostjo. Pasivno brenčalo nima notranjega oscilatorja in za ustvarjanje zvoka potrebuje zunanji frekvenčni signal, kot je PWM.
Priključite aktivno brenčalo na pravilno napetost in uporabite digitalni izhodni zatič za vklop in izklop. Če je tok brenčala višji od vrednosti nožice, uporabite tranzistor ali pogonsko vezje MOSFET.
Vzorec piskov lahko spremenite tako, da prilagodite čas vklopa/izklopa v krmilnem vezju ali programski opremi. Vendar je frekvenca zvoka standardnega aktivnega brenčala običajno določena z njegovim notranjim oscilatorjem.
Izberite brenčalo z nazivno napetostjo, ki ustreza napajanju vašega izdelka, na primer 3 V, 5 V, 12 V ali 24 V. Pred uporabo vedno preverite območje delovne napetosti v podatkovnem listu.
