A campainha passiva piezoelétrica acionada por mola com pino Pogo é uma campainha passiva piezoelétrica projetada para aplicações onde a folga do eixo z da PCB é a principal restrição mecânica. Com apenas 5,5 mm de altura e 0,60 g, ele oferece a mesma saída acústica (83–86 dB a 4.000 Hz) que as variantes mais altas de 7,0 mm, ao mesmo tempo em que cabe em envelopes de montagem total abaixo de 6 mm — incluindo espessura de PCB, juntas de solda e folga da caixa.
Fabricado nas instalações da MEIDI em Jiangsu, com certificação ISO-9001, este componente utiliza um diafragma cerâmico ajustado com precisão e uma cavidade interna otimizada para manter a eficiência ressonante apesar da altura reduzida. Sua faixa operacional ultra ampla de 1 a 30 V elimina a necessidade de SKUs específicos de tensão, simplificando o gerenciamento de BOM em linhas de produtos de 3,3 V, 5 V, 12 V e 24 V. Com consumo de corrente medido de apenas 0,63–0,78mA a 5Vp-p, ele proporciona uma redução de 40 a 60× no consumo de energia em comparação com alternativas eletromagnéticas, tornando-o ideal para wearables alimentados por bateria, dispositivos médicos portáteis e sensores IoT.
A campainha passiva piezoelétrica com mola com pino Pogo é um transdutor piezoelétrico passivo que requer excitação CA externa - normalmente uma onda quadrada de 4000 Hz de uma saída PWM de microcontrolador, temporizador ou IC de driver piezo dedicado. Como dispositivo passivo, ele concede aos projetistas controle total sobre padrões de tom, modulação de frequência e ajuste de volume baseado em ciclo de trabalho, recursos não disponíveis com campainhas ativas de frequência fixa.
A altura de 5,5 mm representa uma redução de 21% em comparação com o HNR‑1207 PA6.5 de 7,0 mm, mas o desempenho acústico permanece idêntico: as medições da amostra confirmam 83–86dB a 4000Hz e 5Vp‑p. Isto é conseguido através da geometria refinada do elemento cerâmico e do ajuste da cavidade interna que preserva a eficiência da ressonância de Helmholtz dentro de um invólucro mais fino. A capacitância nominal de 12nF (medida de 11,7–14,2nF) é ligeiramente superior aos 10nF das variantes mais altas, traduzindo-se em um aumento marginal na corrente de acionamento (0,63–0,78mA vs. 0,45–0,54mA) – ambos os valores permanecem abaixo do miliampere e insignificantes para o orçamento da bateria.
A faixa operacional de 1 a 30 V fornece elasticidade de tensão excepcional: o mesmo componente funciona perfeitamente em trilhos lógicos de 3,3 V, dispositivos alimentados por USB de 5 V, circuitos de acessórios automotivos de 12 V e barramentos de controle industrial de 24 V. Nenhuma regulação de tensão, resistores em série ou fixação ativa são necessários. Essa flexibilidade reduz a complexidade do inventário e simplifica o gerenciamento global da cadeia de suprimentos.
Os pinos polarizados através do orifício garantem a orientação correta durante a montagem automatizada e fornecem retenção mecânica robusta sob vibração e choque. O invólucro preto em PBT (UL94 V‑0) resiste à soldagem por onda a 260°C e ao retrabalho manual a 350°C, suportando tanto a produção de alto volume quanto o reparo em campo.
Perfil ultrafino de 5,5 mm – redução de altura de 21% em comparação com alternativas de 7,0 mm; permite montagens totais do eixo z abaixo de 6 mm, incluindo PCB e solda
Paridade de desempenho acústico – 83–86dB a 4000Hz corresponde a variantes mais espessas; sem penalidade de SPL para formato fino
Faixa operacional ultra ampla de 1 a 30 V – SKU único substitui campainhas específicas de tensão em sistemas de 3,3 V, 5 V, 12 V e 24 V
Carga capacitiva de 12nF – unidade MCU GPIO direta na maioria das aplicações; capacitância ligeiramente maior do que variantes de 10nF para saída marginalmente mais alta na mesma tensão
Massa ultraleve de 0,60g – 9% mais leve que as alternativas de 0,66g; minimiza a carga inercial em designs vestíveis e portáteis
Montagem polarizada passante – retenção mecânica e proteção de polaridade em instalações industriais e automotivas
| Parâmetro | Valor | Condições de teste |
| Tipo de produto | Campainha passiva piezoelétrica | — |
| Tensão nominal | 5 V (Vp‑p) | Onda quadrada, 4000 Hz |
| Tensão operacional | 1 – 30 V (Vp‑p) | Contínuo |
| Saída de som | ≥80dB | A 5 Vp-p, 4000 Hz, 10 cm |
| Frequência Ressonante | 4000±500Hz | Na tensão nominal |
| Consumo Atual | ≤ 10 mA | Em 5 Vp-p, 4000 Hz; medido 0,63–0,78 mA |
| Capacitância | 12 ± 40% nF | A 1 kHz, 25 ℃; mediu 11,7–14,2 nF |
| Temperatura operacional | -20°C ~ +70°C | Contínuo |
| Temperatura de armazenamento | -30°C ~ +80°C | Não operacional |
| Dimensões (Diâmetro × A) | 12,5 × 5,5 mm | Somente corpo |
| Peso | 0,60±0,2g | Típico |
| Material da Habitação | Preto PBT | UL94 V-0 |
| Tipo de montagem | Orifício passante | Pinos polarizados |
| Temperatura de soldagem (onda) | 260 ± 5 ℃ | 4–6 s, recomendado |
| Temperatura de soldagem (manual) | 350 ± 10 ℃ | 2–5 s, recomendado |
| Parâmetro de projeto | HNR‑1207 PA6.5 (7,0 mm) | HNR‑1255 PA5.0 (5,5 mm) | Impacto |
| Envelope total do eixo z | ≥ 8,5 mm com junta de solda | ≤ 7,0 mm com junta de solda | Permite montagens abaixo de 7 mm |
| Liberação do PCB para o invólucro | Apertado em designs de 8 mm | Confortável em designs de 7 mm | Expande o conjunto de gabinetes compatíveis |
| Peso | 0,66g | 0,60g | 9% de redução de massa para aplicações vestíveis |
| Capacitância | 10 nF | 12 nF | Corrente de acionamento marginalmente mais alta; marginalmente mais alto na mesma tensão |
| SPL a 5 Vp-p | 83–86dB | 83–86dB | Sem penalidade acústica para perfil fino |
| Corrente em 5 Vp-p | 0,45–0,54mA | 0,63–0,78mA | Ambos submiliamperes; ambos insignificantes vs. eletromagnéticos |
A altura de 5,5 mm é alcançada através da geometria otimizada da cavidade interna e do afinamento do elemento cerâmico sem reduzir a área efetiva do diafragma. Para projetistas que atualmente usam campainhas piezoelétricas de 7,0 mm com folga ≥ 1,5 mm acima da caixa, o HNR‑1255 PA5.0 oferece uma alternativa compacta com saída acústica idêntica e carga capacitiva ligeiramente mais alta. Isso permite que os layouts de PCB existentes acomodem um componente mais fino sem reprojeto elétrico ou acústico.
Dispositivos de saúde vestíveis – alertas de metas do rastreador de condicionamento físico, tons de notificação do smartwatch e sinos de emparelhamento de dispositivos audíveis, onde a espessura total de 6 mm é o limite vestível
Nós de sensores IoT ultrafinos – avisos de limites ambientais, alertas de violação e tons de status de conectividade em espessura total do dispositivo inferior a 10 mm
Instrumentos médicos portáteis – alertas de febre com termômetro digital, tons de limite do oxímetro de pulso e bipes de conclusão de ECG portáteis em dispositivos de bolso
Dispositivos de cartão inteligente e token – tons de confirmação de transação, feedback de entrada de PIN e avisos de bateria fraca em dispositivos de segurança com fator de forma de cartão de crédito
Módulos internos automotivos de 12 V/24 V – lembretes de cinto de segurança, avisos sonoros de ignição e feedback de ferramenta de diagnóstico sem sobrecarga do regulador de tensão
Painéis de controle industriais de 24 V – indicação de falhas, tons de conclusão de ciclo e alertas de interruptores de limite em sistemas PLC e lógicos de relé
| Desafio de Design | Solução HNR‑1255 PA5.0 |
| Folga do eixo Z ≤ 6mm | A altura do corpo de 5,5 mm cabe em montagens totais abaixo de 7 mm, incluindo PCB e solda |
| Orçamento de peso <1g em wearable | A massa de 0,60g atende a restrições rigorosas sem comprometimento acústico |
| Consolidação de produtos multitensão | SKU único de 1–30 V substitui campainhas específicas de 3,3 V, 5 V, 12 V e 24 V |
| Não há pinos MCU sobressalentes para driver dedicado | Unidades de carga de 12nF diretamente do GPIO compatível com PWM; nenhum transistor ou IC necessário |
| Ambiente médico/RF sensível a EMC | A atuação piezoelétrica gera campo magnético zero; sem risco de interferência de ECG/EEG |
O HNR‑1255 PA5.0 aborda uma restrição mecânica específica: o limite de altura de 5,5 mm. Muitos gabinetes IoT vestíveis, portáteis e ultracompactos especificam um espaço interno máximo de 6 a 7 mm acima da PCB. As campainhas piezo padrão de 7,0 mm excedem esse envelope quando a altura da junta de solda (0,5–1,0 mm) e a folga das costelas da caixa (0,5 mm) estão incluídas. O HNR‑1255 PA5.0 resolve isso com 1,5 mm de espaço livre, permitindo que os projetistas mantenham o desempenho acústico sem aumentar o gabinete.
A MEIDI produz o HNR‑1255 PA5.0 em linhas de montagem piezoelétricas dedicadas com prensagem cerâmica automatizada, queima de eletrodo e encapsulamento de invólucro. Nossa base de fabricação em Jiangsu opera sob gestão de qualidade ISO 9001:2015, com controle estatístico do processo em todas as etapas – desde a inspeção da matéria-prima até a verificação acústica final.
Cada lote de produção passa por uma qualificação abrangente:
Teste de capacitância 100% – verificação de 12nF ±40% a 1kHz; faixa medida 11,7–14,2nF garante correspondência consistente de driver
Amostragem de frequência ressonante – 4000Hz ±12,5% verificação estatística; faixa medida típica 3900–4080Hz
Verificação de lote SPL – mínimo ≥80dB em 5Vp-p, 4000Hz; faixa de amostragem 83–86dB confirma consistência acústica
Validação de consumo de corrente – ≤10mA máximo; medido 0,63–0,78mA confirma eficiência submiliampere
Armazenamento em alta temperatura – 48 horas a +80±2℃; recuperação de parâmetros após estabilização ambiente de 2 horas
Armazenamento em baixa temperatura – 48 horas a -30±2℃; ativação verificada em 1V mínimo
Ciclagem de choque térmico – 5 ciclos entre -30°C e +80°C com 30 minutos de permanência por extremo
Validação de tensão mecânica – vibração sinusoidal (10–55 Hz, amplitude de 1,0 mm, eixos XYZ, 0,5 horas cumulativas) e queda livre de 75 cm em madeira dura de 10 mm (3 impactos)
Resistência à umidade – 48 horas a 50±5℃ / 90–95% UR seguida de recuperação de 2 horas e caracterização elétrica
Resistência ao calor da solda – 250±5°C por 10±0,5 segundos com folga de 2,0 mm entre o corpo e a solda
Todos os componentes são compatíveis com RoHS, REACH e UL94 V‑0. As marcações de código de lote em cada unidade permitem rastreabilidade de 10 anos até a data de produção, dados de teste e certificados de matéria-prima.
P1: Como a altura de 5,5 mm afeta a saída acústica em comparação com o HNR‑1207 PA6.5 de 7,0 mm?
A saída acústica é equivalente. Ambos os modelos oferecem 83–86dB a 4000Hz e 5Vp‑p. O HNR‑1255 PA5.0 consegue isso através da geometria otimizada da cavidade interna e do ajuste do elemento cerâmico que mantém a eficiência ressonante apesar da altura reduzida. A compensação é uma capacitância ligeiramente mais alta (12nF vs. 10nF) e um consumo de corrente ligeiramente aumentado (0,63–0,78mA vs. 0,45–0,54mA) – ambos ainda abaixo de miliamperes e insignificantes na prática. Para projetos onde cabe 7,0 mm, qualquer modelo tem desempenho idêntico. Para restrições do eixo z abaixo de 6 mm, somente a variante de 5,5 mm é qualificada.
P2: O HNR‑1255 PA5.0 pode substituir o HNR‑1207 PA6.5 em um projeto existente sem modificação do circuito?
Sim, com pequena verificação. Ambos compartilham diâmetro idêntico de 12,5 mm, faixa de 1 a 30 V, ressonância de 4.000 Hz e configuração de pino passante. A capacitância de 12nF (vs. 10nF) aumenta a corrente do inversor em aproximadamente 20% na mesma tensão e frequência – de 0,5mA a 0,6mA típico. Isso está dentro da capacidade de qualquer MCU GPIO ou circuito de driver já projetado para o HNR-1207. Verifique as zonas de exclusão da PCB: a altura de 5,5 mm pode reduzir a folga necessária do eixo z, permitindo potencialmente um empilhamento mais denso de componentes acima da campainha.
P3: Qual é a tensão mínima de acionamento para saída audível em um design de célula tipo moeda de 3,3 V?
Aproximadamente 1,5–2,0 Vp-p produz uma saída fraca, mas perceptível em ambientes silenciosos. Em 3,3 Vp‑p e 4.000 Hz, espere 70–75 dB – adequado para alertas de proximidade, feedback de botões e tons de status em dispositivos de consumo. A especificação ≥80dB é validada em 5Vp‑p; A operação de 3,3 V produz um SPL proporcionalmente mais baixo. Para projetos críticos para a bateria, o consumo de submiliamperes significa que até mesmo uma célula tipo moeda CR2032 (220mAh) sustenta mais de 300.000 horas de operação de tom intermitente.
Q4: Como a capacitância de 12nF afeta a seleção do circuito do driver em comparação com as alternativas de 10nF?
A 4000 Hz, a reatância capacitiva é de aproximadamente 3,3kΩ para 12nF (vs. 4,0kΩ para 10nF). Essa corrente de carga ligeiramente mais alta ainda está dentro dos limites de fornecimento padrão do MCU GPIO (normalmente 8–20 mA). Para CIs de driver piezo dedicados, a carga de 12nF está confortavelmente dentro das especificações. A capacitância mais alta pode realmente ser vantajosa: na mesma tensão de acionamento, um pouco mais de transferência de energia para o elemento cerâmico, contribuindo para a paridade da saída acústica com variantes mais altas, apesar do volume reduzido da cavidade.
P5: O HNR‑1255 PA5.0 é adequado para aplicações industriais de tom contínuo de 24 V?
Sim, com projeto de circuito de acionamento apropriado. A natureza capacitiva significa que a corrente permanece autolimitada por reatância – aproximadamente 1,8mA RMS a 24Vp-p e 4000Hz. No entanto, um resistor de amortecimento em série (100–330Ω) é recomendado para suprimir o toque e proteger o transistor de acionamento contra transientes de carga reativa. Certifique-se de que o circuito de acionamento suporta níveis de 24 V; os pinos MCU padrão de 3,3 V ou 5 V requerem um MOSFET ou optoacoplador de mudança de nível. Para operação de tom contínuo, o consumo insignificante de corrente produz aquecimento mínimo do driver, mesmo em 24V.
P6: Esta campainha pode ser usada em ambientes de alta umidade, como aplicações marítimas ou externas?
O HNR‑1255 PA5.0 padrão não é hermeticamente selado e é classificado para ambientes sem condensação com umidade relativa de 90 a 95% de acordo com o teste de resistência à umidade (48 horas a 50°C/95% de umidade relativa). Para exposição contínua ao ar livre ou marítima, a MEIDI oferece revestimento isolante ou encapsulamento como opção personalizada. Entre em contato com nossa equipe de engenharia para discutir os requisitos de proteção contra entrada e as modificações disponíveis.
Para notas de aplicação de circuito de acionamento, diretrizes de integração de gabinete de perfil fino, exemplos de configuração PWM ou preços por volume em toda a família de campainhas piezo passivas HNR, entre em contato com o suporte de engenharia da MEIDI.
A engenharia de aplicações MEIDI normalmente responde em um dia útil com desenhos de proteção de PCB, arquivos 3D STEP e preços por volume para programas de consolidação de vários SKUs.
Endereço
No.6, Wenlin Road, cidade de Chenbao, cidade de Xinghua, província de Jiangsu, China
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