È un modo corretto di collegare un altoparlante piezoelettrico all'MCU?

inserisci qui la descrizione dell'immagine

È un modo corretto di collegare un cicalino piezoelettrico al pin del microcontrollore? C'è qualcosa che potrebbe essere migliorato nel senso di robustezza e consumo energetico? Come seleziono D1?

microcontroller piezo-buzzer

— miceuz
fonte

per quanto ne so, i piezos possono emettere picchi di tensione negativi quando colpiti fisicamente. d'altra parte - usi la tensione su un piezo - si piega, poi si raddrizza ed emette un picco di polarità inversa.

— miceuz,

Potresti avere ragione. Ma i circuiti che ho visto usano un resistore o un diodo, ma non entrambi.

— m.,

Hai un numero di parte per il cicalino piezoelettrico? Molti hanno circuiti di guida integrati e funzionano bene con TTL.

— Scott Seidman,

@ScottSeidman sto progettando con un cicalino "stupido" dato che quelli con i driver all'interno tendono ad essere molto più costosi, non hanno ancora scelto una parte particolare

— miceuz,

@miceuz: un piezo creerà tensioni negative nello stesso senso di un condensatore. Il buzzer potrebbe avere ALCUNA induttanza, che può potenzialmente fungere da fonte corrente. Il tuo circuito funzionerà perfettamente, poiché il diodo si prenderà cura degli effetti dell'induttanza. La resistenza da 1k nella parte superiore potrebbe non essere nemmeno necessaria.

— Christoph B,

Risposte:

Probabilmente si può sopportare di aumentare significativamente il valore della resistenza di pull-down. (prova 100k o 1M) - Per quanto riguarda la resistenza 1K, poiché fornisce un percorso di scarica per la capacità del piezo, il suo valore sarà determinato dalla dimensione del piezo, nonché dalla gamma di frequenza in cui intendi guidarlo . Un valore più alto sarà meno dispersivo, ma potrebbe non fornire uno scarico adeguato per il piezo se è molto grande o se si intende guidarlo a una frequenza molto elevata (dove è necessario un recupero rapido) È facile stimare se si conosce il capacità del buzzer.

D1 dovrebbe essere un diodo veloce, qualsiasi tipo schottky dovrebbe andare bene.

A seconda della potenza del cicalino, è possibile aggiungere un resistore in serie con il cicalino stesso. Vorrei iniziare con valori di bassa resistenza (10s di ohm) e lavorare su qualcosa di cui sei felice. Anche in questo caso stai subendo una perdita, ma se non riesci a regolare la tensione del convertitore, questa è un'opzione. Un condensatore in serie con il buzzer è anche un'opzione, per fornire una limitazione di potenza, oltre a cambiare il carattere del tono.

— Ryan
fonte

No, non può far cadere il resistore: il piezo è capacitivo e il FET lo caricherà, ma spegnendolo non si scarica la capacità. Questo è ciò che fa la resistenza.

— Stevenvh,

Doh! Hai ragione! Sorveglianza da parte mia! Risposta modificata.

— Ryan,

Non tutti i buzzer piezoelettrici sono uguali,

Fondamentalmente hai quelli molto semplici, quelli sono solo una sorta di piccolo altoparlante piezoelettrico, (come quei vecchi tweeter Motorola, tutta la custodia in plastica, nessun magnete), attenzione; quelli vengono distrutti dalla corrente continua, quindi usa un condensatore (0,01 uf) per evitare che cc attraversi il trasduttore e assicurati di alimentare la bestia con qualche onda quadrata o sinusoidale, e ... Quindi i cicalini piezoelettrici che hanno un nel circuito oscillatore / driver, che guida l'elemento piezoelettrico, con quelli devi avere le specifiche del buzzer, ma ho scoperto che la maggior parte di loro si comporta bene con 5 Volt cc. la produzione di massa li ha resi poco costosi.

— RDeLaPlaza
fonte

Un modo più semplice che ho usato molto è quello di collegare direttamente il piezoelettrico in modalità bridge, usando due pin I / O. Questa tecnica deve essere utilizzata solo con gli elementi piezoelettrici nudi molto più economici, non con i cicalini che hanno un driver a frequenza fissa incorporato. Per quest'ultimo, dovrebbe essere utilizzato il circuito degli interrogatori.

Per definizione, un piezo non emetterà molta più tensione di quella utilizzata per guidarlo e i diodi di protezione sulla porta proteggeranno l'MCU da eventuali picchi.

La maggior parte dei moduli PWM nelle MCU moderne può essere configurata per utilizzare due pin di uscita; uno invertente e uno invertente. Ciò fornisce il doppio della tensione di alimentazione attraverso il piezo, picco-picco, che fornisce un volume molto migliore ed evita la scarica lenta che si otterrebbe con il circuito di pilotaggio single-ended sopra.

Inoltre, questo modo di farlo rimuove tutti i componenti ausiliari. Richiede un po 'di codifica per impostare il PWM in modo da fornire la frequenza corretta, ma se si desidera il pieno controllo della frequenza e del volume di uscita, è molto economico. È una tecnica comunemente usata, ad esempio spesso utilizzata nei circuiti di biglietti d'auguri musicali.

— Simon Tillson
fonte