Il cicalino passivo piezoelettrico caricato a molla con perno Pogo è un cicalino passivo piezoelettrico a foro passante progettato per applicazioni in cui il gioco dell'asse z del PCB rappresenta il vincolo meccanico principale. Con un'altezza di soli 5,5 mm e un peso di 0,60 g, offre la stessa potenza acustica (83–86 dB a 4.000 Hz) delle varianti più alte da 7,0 mm, pur inserendosi in involucri di assemblaggio totali inferiori a 6 mm, inclusi spessore del PCB, giunti di saldatura e spazio dell'alloggiamento.
Prodotto nello stabilimento MEIDI di Jiangsu certificato ISO‑9001, questo componente sfrutta un diaframma ceramico sintonizzato con precisione e una cavità interna ottimizzata per mantenere l'efficienza di risonanza nonostante l'altezza ridotta. Il suo intervallo operativo estremamente ampio da 1 a 30 V elimina la necessità di SKU specifici per la tensione, semplificando la gestione della distinta base nelle linee di prodotti da 3,3 V, 5 V, 12 V e 24 V. Con un consumo di corrente misurato di soli 0,63–0,78 mA a 5 Vp‑p, offre una riduzione da 40 a 60 volte dell'assorbimento di potenza rispetto alle alternative elettromagnetiche, rendendolo ideale per dispositivi indossabili alimentati a batteria, dispositivi medici portatili e sensori IoT.
Il cicalino passivo piezoelettrico caricato a molla con pin Pogo è un trasduttore piezoelettrico passivo che richiede eccitazione CA esterna, in genere un'onda quadra da 4000 Hz proveniente da un'uscita PWM del microcontrollore, un timer o un CI driver piezoelettrico dedicato. Essendo un dispositivo passivo, garantisce ai progettisti il pieno controllo sui modelli di tono, sulla modulazione di frequenza e sulla regolazione del volume basata sul duty-cycle, funzionalità non disponibili con i cicalini attivi a frequenza fissa.
L'altezza di 5,5 mm rappresenta una riduzione del 21% rispetto all'HNR‑1207 PA6.5 da 7,0 mm, ma le prestazioni acustiche rimangono identiche: le misurazioni del campione confermano 83–86 dB a 4000 Hz e 5 Vp‑p. Ciò è ottenuto attraverso la raffinata geometria degli elementi ceramici e la messa a punto della cavità interna che preserva l'efficienza della risonanza di Helmholtz all'interno di un alloggiamento più sottile. La capacità nominale di 12 nF (misurata 11,7–14,2 nF) è leggermente superiore ai 10 nF delle varianti più alte, traducendosi in un aumento marginale della corrente di pilotaggio (0,63–0,78 mA contro 0,45–0,54 mA) — entrambe le cifre rimangono inferiori al milliampere e trascurabili per il budget della batteria.
L'intervallo operativo da 1 a 30 V offre un'elasticità di tensione eccezionale: lo stesso componente funziona perfettamente su binari logici da 3,3 V, dispositivi alimentati tramite USB da 5 V, circuiti accessori automobilistici da 12 V e bus di controllo industriale da 24 V. Non sono richiesti regolazione della tensione, resistori in serie o bloccaggio attivo. Questa flessibilità riduce la complessità dell'inventario e semplifica la gestione della catena di fornitura globale.
I perni polarizzati a foro passante garantiscono il corretto orientamento durante l'assemblaggio automatizzato e forniscono una robusta ritenzione meccanica in caso di vibrazioni e urti. L'alloggiamento in PBT nero (UL94 V‑0) resiste alla saldatura a onda a 260°C e alla rilavorazione manuale a 350°C, supportando sia la produzione in grandi volumi che la riparazione sul campo.
Profilo ultrasottile da 5,5 mm: riduzione dell'altezza del 21% rispetto alle alternative da 7,0 mm; consente assemblaggi totali dell'asse Z inferiori a 6 mm, inclusi PCB e saldature
Parità di prestazioni acustiche: 83–86 dB a 4000 Hz corrispondono a varianti più spesse; nessuna penalità SPL per il fattore di forma sottile
Intervallo operativo ultra ampio da 1 a 30 V: un singolo SKU sostituisce i cicalini specifici della tensione nei sistemi a 3,3 V, 5 V, 12 V e 24 V
Carico capacitivo 12nF: azionamento GPIO MCU diretto nella maggior parte delle applicazioni; Capacità leggermente superiore rispetto alle varianti da 10 nF per un'uscita leggermente più potente alla stessa tensione
Massa ultraleggera da 0,60 g – 9% più leggera rispetto alle alternative da 0,66 g; riduce al minimo il carico inerziale nei progetti indossabili e portatili
Montaggio polarizzato a foro passante: ritenzione meccanica e protezione della polarità in installazioni industriali e automobilistiche
| Parametro | Valore | Condizioni di prova |
| Tipo di prodotto | Cicalino passivo piezoelettrico | — |
| Tensione nominale | 5 V (Vp‑p) | Onda quadra, 4000 Hz |
| Tensione operativa | 1 – 30 V (Vp‑p) | Continuo |
| Uscita audio | ≥ 80dB | A 5 Vp‑p, 4000 Hz, 10 cm |
| Frequenza di risonanza | 4000±500Hz | Alla tensione nominale |
| Consumo corrente | ≤ 10 mA | A 5 Vp‑p, 4000 Hz; misurato 0,63–0,78 mA |
| Capacità | 12±40% nF | A 1 kHz, 25 ℃; misurato 11,7–14,2 nF |
| Temperatura operativa | -20 ℃ ~ +70 ℃ | Continuo |
| Temperatura di conservazione | -30 ℃ ~ +80 ℃ | Non operativo |
| Dimensioni (diametro × altezza) | 12,5×5,5 mm | Solo corpo |
| Peso | 0,60 ± 0,2 g | Tipico |
| Materiale dell'alloggiamento | PBT nero | UL94 V‑0 |
| Tipo di montaggio | Foro passante | Pin polarizzati |
| Temperatura di saldatura (onda) | 260 ± 5 ℃ | 4–6 s, consigliato |
| Temperatura di saldatura (manuale) | 350±10℃ | 2–5 s, consigliato |
| Parametro di progettazione | HNR‑1207 PA6.5 (7,0 mm) | HNR‑1255 PA5.0 (5,5 mm) | Impatto |
| Inviluppo totale dell'asse z | ≥ 8,5 mm con giunto di saldatura | ≤ 7,0 mm con giunto di saldatura | Consente assemblaggi inferiori a 7 mm |
| Distanza tra PCB e alloggiamento | Stretto nei modelli da 8 mm | Comodo nei modelli da 7 mm | Espande il pool di armadi compatibile |
| Peso | 0,66 g | 0,60 g | Riduzione della massa del 9% per applicazioni indossabili |
| Capacità | 10 nF | 12 nF | Corrente di comando leggermente più elevata; leggermente più forte alla stessa tensione |
| SPL a 5 Vp‑p | 83–86 dB | 83–86 dB | Nessuna penalità acustica per il profilo sottile |
| Corrente a 5 Vp‑p | 0,45–0,54 mA | 0,63–0,78 mA | Entrambi inferiori al milliampere; entrambi trascurabili rispetto a quelli elettromagnetici |
L'altezza di 5,5 mm è ottenuta grazie alla geometria ottimizzata della cavità interna e all'assottigliamento degli elementi in ceramica senza ridurre l'area effettiva del diaframma. Per i progettisti che attualmente utilizzano cicalini piezoelettrici da 7,0 mm con spazio ≥ 1,5 mm sopra l'alloggiamento, l'HNR‑1255 PA5.0 offre un'alternativa sottile e drop-in con identica uscita acustica e carico capacitivo leggermente superiore. Ciò consente ai layout PCB esistenti di ospitare un componente più sottile senza riprogettazione elettrica o acustica.
Dispositivi sanitari indossabili: avvisi sugli obiettivi del fitness tracker, toni di notifica dello smartwatch e segnali acustici di accoppiamento dei dispositivi ascoltabili laddove lo spessore totale di 6 mm è il limite indossabile
Nodi di sensori IoT ultrasottili: avvisi di soglia ambientale, avvisi di manomissione e segnali di stato della connettività in uno spessore totale del dispositivo inferiore a 10 mm
Strumenti medici portatili: avvisi di febbre del termometro digitale, toni limite del pulsossimetro e segnali acustici di completamento dell'ECG portatile in dispositivi tascabili
Dispositivi smart card e token: toni di conferma della transazione, feedback sull'immissione del PIN e avvisi di batteria scarica nei dispositivi di sicurezza con fattore di forma della carta di credito
Moduli interni automobilistici da 12 V/24 V: promemoria delle cinture di sicurezza, segnali acustici di accensione tramite chiave e feedback degli strumenti diagnostici senza sovraccarico del regolatore di tensione
Pannelli di controllo industriali da 24 V: indicazione di guasto, segnali acustici di completamento ciclo e avvisi di finecorsa nei sistemi PLC e con logica relè
| Sfida progettuale | Soluzione HNR‑1255 PA5.0 |
| Gioco dell'asse Z ≤ 6 mm | L'altezza del corpo di 5,5 mm si adatta a gruppi totali inferiori a 7 mm, inclusi PCB e saldature |
| Budget di peso < 1 g nell'indossabile | La massa di 0,60 g soddisfa vincoli rigorosi senza compromessi acustici |
| Consolidamento dei prodotti multitensione | Il singolo SKU da 1–30 V sostituisce i cicalini specifici da 3,3 V, 5 V, 12 V e 24 V |
| Nessun pin MCU di riserva per driver dedicato | Caricamento di unità da 12nF direttamente da GPIO con funzionalità PWM; nessun transistor o circuito integrato richiesto |
| Ambiente medico/RF sensibile alla compatibilità elettromagnetica | L'attuazione piezoelettrica genera un campo magnetico pari a zero; nessun rischio di interferenza ECG/EEG |
L'HNR‑1255 PA5.0 affronta un vincolo meccanico specifico: la soglia di altezza di 5,5 mm. Molti contenitori IoT indossabili, portatili e ultracompatti richiedono uno spazio interno massimo di 6–7 mm sopra il PCB. I cicalini piezoelettrici standard da 7,0 mm superano questo limite quando sono inclusi l'altezza del giunto di saldatura (0,5–1,0 mm) e lo spazio libero delle nervature dell'alloggiamento (0,5 mm). L'HNR‑1255 PA5.0 risolve questo problema con 1,5 mm di headroom in più, consentendo ai progettisti di mantenere le prestazioni acustiche senza ingrandire la cassa.
MEIDI produce HNR‑1255 PA5.0 su linee di assemblaggio piezoelettriche dedicate con pressatura automatizzata della ceramica, cottura degli elettrodi e incapsulamento dell'alloggiamento. La nostra base produttiva di Jiangsu opera secondo la gestione della qualità ISO 9001:2015, con controllo statistico del processo in ogni fase, dall'ispezione delle materie prime alla verifica acustica finale.
Ogni lotto di produzione viene sottoposto a una qualificazione completa:
Test capacità 100% – verifica 12nF ±40% a 1kHz; l'intervallo misurato di 11,7–14,2 nF garantisce un adattamento coerente del driver
Campionamento della frequenza di risonanza – verifica statistica 4000 Hz ±12,5%; intervallo misurato tipico 3900–4080 Hz
Verifica batch SPL – ≥80 dB minimo a 5 Vp‑p, 4000 Hz; l'intervallo di campionamento 83–86 dB conferma la coerenza acustica
Convalida del consumo di corrente – ≤10 mA massimo; misurato 0,63–0,78 mA conferma un'efficienza inferiore al milliampere
Stoccaggio ad alta temperatura – 48 ore a +80±2℃; recupero dei parametri dopo una stabilizzazione ambientale di 2 ore
Conservazione a bassa temperatura: 48 ore a -30±2℃; attivazione verificata a 1V minimo
Cicli di shock termico: 5 cicli tra -30 ℃ e +80 ℃ con permanenza di 30 minuti per estremo
Convalida dello stress meccanico: vibrazione sinusoidale (10–55 Hz, ampiezza 1,0 mm, assi XYZ, 0,5 ore cumulative) e caduta libera da 75 cm su legno duro da 10 mm (3 impatti)
Resistenza all'umidità: 48 ore a 50±5℃/90–95% di umidità relativa seguite da 2 ore di recupero e caratterizzazione elettrica
Resistenza al calore della saldatura: 250±5℃ per 10±0,5 secondi con distanza corpo-saldatura di 2,0 mm
Tutti i componenti sono conformi a RoHS, REACH e UL94 V‑0. I contrassegni del codice lotto su ciascuna unità consentono una tracciabilità di 10 anni rispetto alla data di produzione, ai dati dei test e ai certificati delle materie prime.
D1: In che modo l'altezza di 5,5 mm influisce sull'emissione acustica rispetto all'HNR‑1207 PA6.5 da 7,0 mm?
L'emissione acustica è equivalente. Entrambi i modelli forniscono 83–86 dB a 4.000 Hz e 5 Vp‑p. L'HNR‑1255 PA5.0 raggiunge questo obiettivo attraverso la geometria ottimizzata della cavità interna e la messa a punto degli elementi in ceramica che mantengono l'efficienza di risonanza nonostante l'altezza ridotta. Il compromesso è una capacità leggermente più alta (12nF contro 10nF) e un assorbimento di corrente leggermente maggiore (0,63–0,78 mA contro 0,45–0,54 mA), entrambi ancora inferiori ai milliampere e trascurabili nella pratica. Per i progetti in cui si adatta 7,0 mm, entrambi i modelli funzionano in modo identico. Per i vincoli dell'asse z inferiori a 6 mm, è idonea solo la variante da 5,5 mm.
D2: L'HNR‑1255 PA5.0 può sostituire l'HNR‑1207 PA6.5 in un progetto esistente senza modificare il circuito?
Sì, con una verifica minore. Entrambi condividono un diametro identico di 12,5 mm, un intervallo da 1 a 30 V, una risonanza di 4.000 Hz e una configurazione dei pin a foro passante. La capacità di 12 nF (rispetto a 10 nF) aumenta la corrente di pilotaggio di circa il 20% alla stessa tensione e frequenza, da 0,5 mA a 0,6 mA tipici. Questo rientra ampiamente nelle capacità di qualsiasi GPIO MCU o circuito driver già progettato per l'HNR‑1207. Verificare le zone di esclusione della PCB: l'altezza di 5,5 mm può ridurre lo spazio necessario sull'asse Z, consentendo potenzialmente un impilamento più denso dei componenti sopra il cicalino.
D3: Qual è la tensione di pilotaggio minima per l'uscita sonora in un design a bottone da 3,3 V?
Circa 1,5–2,0 Vp‑p produce un'uscita debole ma percettibile in ambienti silenziosi. A 3,3 Vp‑p e 4.000 Hz, si prevedono 70–75 dB, adeguati per avvisi di prossimità, feedback dei pulsanti e toni di stato nei dispositivi consumer. La specifica ≥80 dB è convalidata a 5 Vp‑p; Il funzionamento a 3,3 V produce un SPL proporzionalmente inferiore. Per i progetti critici per la batteria, il consumo inferiore a milliampere significa che anche una batteria a bottone CR2032 (220 mAh) può sostenere oltre 300.000 ore di funzionamento con toni intermittenti.
D4: In che modo la capacità da 12 nF influisce sulla selezione del circuito del driver rispetto alle alternative da 10 nF?
A 4000 Hz, la reattanza capacitiva è di circa 3,3 kΩ per 12 nF (rispetto a 4,0 kΩ per 10 nF). Questa corrente di carico leggermente più elevata rientra ancora ampiamente nei limiti di sourcing GPIO dell'MCU standard (tipicamente 8–20 mA). Per i circuiti integrati driver piezoelettrici dedicati, il carico di 12 nF rientra ampiamente nelle specifiche. La maggiore capacità può effettivamente essere vantaggiosa: a parità di tensione di pilotaggio, un po' più energia viene trasferita all'elemento ceramico, contribuendo alla parità di resa acustica con le varianti più alte nonostante il volume ridotto della cavità.
D5: L'HNR‑1255 PA5.0 è adatto per applicazioni industriali a tono continuo da 24 V?
Sì, con un'adeguata progettazione del circuito di comando. La natura capacitiva fa sì che la corrente rimanga autolimitata dalla reattanza: circa 1,8 mA RMS a 24 Vp‑p e 4.000 Hz. Tuttavia, si consiglia un resistore di smorzamento in serie (100–330 Ω) per sopprimere il ronzio e proteggere il transistor di pilotaggio dai transitori di carico reattivi. Assicurarsi che il circuito di comando resista a livelli di 24 V; i pin MCU standard da 3,3 V o 5 V richiedono un MOSFET a spostamento di livello o un fotoaccoppiatore. Per il funzionamento a tono continuo, l'assorbimento di corrente trascurabile produce un riscaldamento minimo del driver anche a 24 V.
Q6: È possibile utilizzare questo segnalatore acustico in ambienti con elevata umidità come applicazioni marine o esterne?
Il modello HNR‑1255 PA5.0 standard non è sigillato ermeticamente ed è classificato per ambienti senza condensa con 90–95% di umidità relativa in base al test di resistenza all'umidità (48 ore a 50°C/95% di umidità relativa). Per l'esposizione continua all'esterno o in mare, MEIDI offre rivestimento conforme o incapsulamento come opzione personalizzata. Contatta il nostro team tecnico per discutere i requisiti di protezione dall'ingresso e le modifiche disponibili.
Per note applicative sul circuito di azionamento, linee guida per l'integrazione di contenitori a profilo sottile, esempi di configurazione PWM o prezzi a volume per tutta la famiglia di cicalini piezoelettrici passivi HNR, contattare il supporto tecnico MEIDI.
L'ingegneria delle applicazioni MEIDI risponde in genere entro un giorno lavorativo con disegni di PCB keepout, file STEP 3D e prezzi a volume per programmi di consolidamento multi-SKU.
Indirizzo
No.6, Wenlin Road, città di Chenbao, città di Xinghua, provincia di Jiangsu, Cina
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