ポゴピン付きスプリング式圧電パッシブブザーは、PCB z 軸クリアランスが主な機械的制約となるアプリケーション向けに設計されたスルーホール圧電パッシブブザーです。高さわずか 5.5 mm、重さ 0.60 g で、高さ 7.0 mm のバージョンと同じ音響出力 (4000 Hz で 83 ～ 86 dB) を提供しながら、PCB の厚さ、はんだ接合部、ハウジングのクリアランスを含む合計 6 mm 未満のアセンブリの範囲に収まります。
MEIDI の ISO-9001 認定を受けた江蘇省の施設で製造されたこのコンポーネントは、正確に調整されたセラミック ダイヤフラムと最適化された内部空洞を利用して、高さが低くなったにもかかわらず共振効率を維持します。 1 ～ 30V の超広い動作範囲により、電圧固有の SKU が不要になり、3.3V、5V、12V、および 24V 製品ラインにわたる BOM 管理が簡素化されます。測定電流消費量は 5Vp‑p でわずか 0.63 ～ 0.78mA で、電磁代替品と比較して消費電力を 40 ～ 60 分の 1 に削減できるため、バッテリ駆動のウェアラブル、ポータブル医療機器、IoT センサーに最適です。
ポゴピンを備えたスプリング式圧電パッシブブザーは、外部 AC 励起を必要とするパッシブ圧電トランスデューサーです。通常は、マイクロコントローラーの PWM 出力、タイマー、または専用のピエゾドライバー IC からの 4000Hz 方形波です。受動デバイスとして、設計者はトーン パターン、周波数変調、デューティ サイクル ベースの音量調整を完全に制御できます。これらの機能は、固定周波数アクティブ ブザーでは不可能です。
高さ 5.5mm は、7.0mm の HNR-1207 PA6.5 と比較して 21% の削減を表しますが、音響性能は同一のままです。サンプル測定では、4000Hz および 5Vp-p で 83 ～ 86dB を確認しています。これは、洗練されたセラミック要素の形状と、より薄いハウジング内でヘルムホルツ共鳴効率を維持する内部空洞の調整によって実現されます。 12nF の公称静電容量 (測定値 11.7 ～ 14.2nF) は、より高いバージョンの 10nF よりもわずかに高く、これは駆動電流のわずかな増加 (0.63 ～ 0.78mA 対 0.45 ～ 0.54mA) に相当します。どちらの数値もミリアンペア未満に留まり、バッテリーの予算配分では無視できる程度です。
1 ～ 30V の動作範囲は、優れた電圧弾力性を提供します。同じコンポーネントは、3.3V ロジック レール、5V USB 電源デバイス、12V 自動車アクセサリ回路、および 24V 産業用制御バスで問題なく動作します。電圧調整、直列抵抗、アクティブクランプは必要ありません。この柔軟性により、在庫の複雑さが軽減され、グローバルなサプライ チェーン管理が簡素化されます。
スルーホール極性ピンにより、自動組み立て中に正しい方向が確保され、振動や衝撃に対して堅牢な機械的保持が実現します。黒色の PBT ハウジング (UL94 V‑0) は、260°C でのウェーブはんだ付けや 350°C での手動再加工に耐え、大量生産と現場での修理の両方をサポートします。
5.5 mm の超スリムなプロファイル – 7.0 mm の代替品と比較して高さが 21% 削減されています。 PCB やはんだを含む合計 6 mm 未満の Z 軸アセンブリが可能
音響性能の同等性 – 4000Hz で 83 ～ 86dB は、より厚いバージョンに匹敵します。スリムなフォームファクタでも SPL ペナルティなし
1 ～ 30V の超広い動作範囲 – 単一の SKU で、3.3V、5V、12V、および 24V システム全体の電圧固有のブザーを置き換えます
12nF の容量性負荷 – ほとんどのアプリケーションで MCU GPIO を直接駆動します。 10nF バリアントよりもわずかに高い静電容量により、同じ電圧でわずかに大きな出力を実現
0.60g の超軽量質量 – 0.66g の代替品より 9% 軽量です。ウェアラブルおよびポータブル設計における慣性負荷を最小限に抑えます
スルーホール極性実装 – 産業および自動車の設置における機械的保持と極性保護
| パラメータ | 価値 | 試験条件 |
| 製品タイプ | 圧電パッシブブザー | — |
| 定格電圧 | 5V(Vp‑p) | 方形波、4000Hz |
| 動作電圧 | 1～30V（Vp‑p） | 継続的 |
| 音声出力 | ≧80dB | 5Vp‑p、4000Hz、10cmにて |
| 共振周波数 | 4000±500Hz | 定格電圧時 |
| 消費電流 | ≤ 10mA | 5 Vp‑p、4000 Hz で。測定値 0.63 ～ 0.78 mA |
| キャパシタンス | 12±40%nF | 1kHz、25℃の場合。測定値 11.7 ～ 14.2 nF |
| 動作温度 | -20℃～+70℃ | 継続的 |
| 保管温度 | -30℃～+80℃ | 非動作中 |
| 寸法（直径×高さ） | 12.5×5.5mm | 本体のみ |
| 重さ | 0.60±0.2g | 典型的な |
| ハウジング材質 | 黒PBT | UL94 V‑0 |
| 取付タイプ | スルーホール | 極性ピン |
| はんだ付け温度（ウェーブ） | 260±5℃ | 4 ～ 6 秒、推奨 |
| はんだ付け温度（手動） | 350±10℃ | 2 ～ 5 秒、推奨 |
| 設計パラメータ | HNR-1207 PA6.5（7.0mm） | HNR-1255 PA5.0（5.5mm） | インパクト |
| 合計 Z 軸エンベロープ | ≥ 8.5 mm (はんだ接合あり) | ≤ 7.0 mm（はんだ接合あり） | 7 mm 未満のアセンブリを実現 |
| PCBとハウジングのクリアランス | 8 mm のタイトなデザイン | 7 mm デザインで快適 | 互換性のあるエンクロージャプールを拡張します |
| 重さ | 0.66g | 0.60g | ウェアラブル用途向けに 9% の質量削減 |
| キャパシタンス | 10nF | 12nF | わずかに高い駆動電流。同じ電圧でもわずかに大きい |
| 5 Vp‑p での SPL | 83～86dB | 83～86dB | スリムな形状でも音響上のデメリットはありません |
| 5Vp‑pの電流 | 0.45～0.54mA | 0.63～0.78mA | どちらもサブミリアンペア。無視できるものと電磁気の両方 |
5.5mm の高さは、ダイアフラムの有効面積を減らすことなく、最適化された内部キャビティ形状とセラミック要素の薄化によって達成されます。現在、ハウジング上に 1.5 mm 以上の隙間がある 7.0 mm ピエゾ ブザーを使用している設計者にとって、HNR-1255 PA5.0 は、同一の音響出力とわずかに高い容量性負荷を備えたドロップイン スリムな代替品を提供します。これにより、電気的または音響的な再設計を行わずに、既存の PCB レイアウトでより薄いコンポーネントを収容できるようになります。
ウェアラブル健康デバイス – フィットネス トラッカーの目標アラート、スマートウォッチの通知音、ヒアラブル デバイスのペアリング チャイム（総厚 6 mm がウェアラブルの制限）
超薄型 IoT センサー ノード - デバイスの総厚が 10 mm 未満で、環境しきい値警告、改ざん警告、および接続ステータス トーンを鳴らします
ポータブル医療機器 - ポケットサイズのデバイスにデジタル体温計の発熱アラート、パルスオキシメーターのリミットトーン、ポータブル ECG 完了ビープ音が鳴ります
スマート カードおよびトークン デバイス – クレジット カード フォーム ファクター セキュリティ デバイスのトランザクション確認トーン、PIN 入力フィードバック、バッテリー残量低下警告
自動車用 12V/24V 内装モジュール – 電圧レギュレータのオーバーヘッドを発生させない、シートベルト リマインダー、キーインイグニッション チャイム、診断ツールのフィードバック
産業用 24V 制御パネル – PLC およびリレーロジック システムの障害表示、サイクル完了トーン、リミットスイッチ アラート
| デザインチャレンジ | HNR-1255 PA5.0 ソリューション |
| Z 軸クリアランス ≤ 6mm | 5.5mm の本体高さは、PCB やはんだを含む合計 7mm 未満のアセンブリに適合します |
| ウェアラブルの重量予算 < 1g | 質量 0.60g は音響的な妥協をすることなく厳しい制約を満たします |
| 多電圧製品の統合 | 単一の 1 ～ 30V SKU で 3.3V、5V、12V、および 24V 固有のブザーを置き換えます |
| 専用ドライバー用の予備の MCU ピンはありません | 12nF 負荷は PWM 対応 GPIO から直接駆動します。トランジスタやICは不要です |
| EMC に敏感な医療/RF 環境 | 圧電駆動によりゼロ磁場が生成されます。 ECG/EEG 干渉のリスクなし |
HNR-1255 PA5.0 は、高さのしきい値 5.5 mm という特定の機械的制約に対処します。多くのウェアラブル、ポータブル、超小型 IoT エンクロージャでは、PCB 上の最大 6 ～ 7 mm の内部クリアランスが指定されています。標準の 7.0mm 圧電ブザーは、はんだ接合部の高さ (0.5 ～ 1.0mm) とハウジングのリブのクリアランス (0.5mm) を含めると、この範囲を超えます。 HNR-1255 PA5.0 は、1.5 mm の余裕のあるヘッドルームでこの問題を解決し、設計者はエンクロージャを拡大することなく音響性能を維持できます。
MEIDI は、自動化されたセラミック プレス、電極焼成、ハウジングの封止を備えた専用の圧電組立ラインで HNR-1255 PA5.0 を生産しています。当社の江蘇製造拠点は ISO 9001:2015 品質管理に基づいて運営されており、原材料検査から最終音響検証までのあらゆる段階で統計的プロセス管理が行われています。
各製造ロットは包括的な認定を受けます。
静電容量 100% テスト – 1kHz で 12nF ±40% 検証。測定範囲 11.7 ～ 14.2nF により、一貫したドライバーのマッチングが保証されます
共振周波数サンプリング - 4000Hz ±12.5% 統計検証。一般的な測定範囲 3900 ～ 4080Hz
SPL バッチ検証 – 5Vp‑p、4000Hz で最小 ≥80dB。サンプル範囲 83 ～ 86dB で音響の一貫性を確認
消費電流の検証 - 最大 10mA 以下。測定値 0.63 ～ 0.78mA はミリアンペア未満の効率を確認
高温保管 - +80±2℃で48時間。 2 時間の周囲安定化後のパラメータ回復
低温保管 – -30±2℃で48時間。最小 1V でのアクティベーションを確認
熱衝撃サイクル – -30℃ ～ +80℃ の間で 5 サイクル、各極値ごとに 30 分間保持
機械的応力検証 - 正弦波振動 (10 ～ 55Hz、振幅 1.0mm、XYZ 軸、累積 0.5 時間) および 10mm の広葉樹への 75cm の自由落下 (衝撃 3 回)
耐湿性 – 50±5℃ / 90 ～ 95% RH で 48 時間、その後 2 時間の回復と電気的特性評価
はんだ耐熱性 – 250±5℃、10±0.5秒、本体とはんだの隙間2.0mm
すべてのコンポーネントは RoHS、REACH、および UL94 V‑0 に準拠しています。各ユニットのロットコードマーキングにより、製造日、テストデータ、原材料証明書までの 10 年間のトレーサビリティが可能になります。
Q1: 7.0mm HNR-1207 PA6.5 と比較して、5.5mm の高さは音響出力にどのような影響を与えますか?
音響出力は同等です。どちらのモデルも、4000Hz および 5Vp‑p で 83 ～ 86dB を実現します。 HNR-1255 PA5.0 は、高さを低くしても共振効率を維持する最適化された内部キャビティ形状とセラミック要素の調整を通じてこれを実現します。トレードオフは、静電容量がわずかに高く (12nF 対 10nF)、消費電流がわずかに増加すること (0.63 ～ 0.78mA 対 0.45 ～ 0.54mA) ですが、どちらもまだミリアンペア未満であり、実際には無視できる程度です。 7.0mm が適合するデザインの場合、どちらのモデルも同様に機能します。 6mm 未満の Z 軸制約の場合は、5.5mm バリアントのみが適格です。
Q2: 回路を変更せずに、既存の設計で HNR-1255 PA5.0 を HNR-1207 PA6.5 に置き換えることはできますか?
はい、簡単な検証を行います。どちらも直径 12.5 mm、1 ～ 30 V 範囲、4000 Hz 共振、スルーホール ピン構成は同一です。 12nF の静電容量 (対 10nF) により、同じ電圧と周波数で駆動電流が約 20% (代表値 0.5mA から 0.6mA) 増加します。これは、HNR-1207 用にすでに設計されている MCU GPIO またはドライバー回路の能力の範囲内です。 PCB キープアウト ゾーンを確認します。高さが 5.5 mm であるため、必要な Z 軸クリアランスが減少し、ブザーの上にコンポーネントをより高密度に積み重ねることができる可能性があります。
Q3: 3.3V コイン型電池設計における可聴出力の最小駆動電圧はどれくらいですか?
約 1.5 ～ 2.0Vp‑p は、静かな環境ではかすかですが知覚できる出力を生成します。 3.3Vp‑p および 4000Hz では、70 ～ 75dB が予想されます。これは、民生用デバイスの近接アラート、ボタン フィードバック、およびステータス トーンに十分です。 ≥80dB の仕様は 5Vp‑p で検証されています。 3.3V 動作では、それに比例して SPL が低くなります。バッテリーが重要な設計では、ミリアンペア未満の消費電力により、CR2032 コイン電池 (220mAh) であっても 300,000 時間以上の断続的なトーン動作を維持できることになります。
Q4: 12nF の静電容量は、10nF の代替品と比較してドライバ回路の選択にどのような影響を与えますか?
4000Hz では、容量性リアクタンスは 12nF で約 3.3kΩ (10nF では 4.0kΩ) です。このわずかに高い負荷電流は、標準の MCU GPIO 供給制限 (通常 8 ～ 20mA) 内に十分収まります。専用ピエゾドライバー IC の場合、12nF の負荷は仕様の範囲内に十分収まります。より高い静電容量は実際に有利である可能性があり、同じ駆動電圧では、わずかにより多くのエネルギーがセラミック要素に伝達され、キャビティの体積が減少しているにもかかわらず、より高いバージョンとの音響出力の同等性に貢献します。
Q5: HNR-1255 PA5.0 は連続音 24V 産業用アプリケーションに適していますか?
はい、適切な駆動回路設計があれば可能です。容量性の性質は、電流がリアクタンスによって自己制限され続けることを意味します - 24Vp-p、4000Hz で約 1.8mA RMS。ただし、リンギングを抑制し、無効負荷過渡現象から駆動トランジスタを保護するために、直列ダンピング抵抗 (100 ～ 330Ω) の使用を推奨します。駆動回路が 24V レベルに耐えられることを確認してください。標準の 3.3V または 5V MCU ピンには、レベルシフト MOSFET またはフォトカプラが必要です。連続トーンデューティの場合、消費電流は無視できるため、24V であってもドライバーの発熱は最小限に抑えられます。
Q6: このブザーは海洋や屋外などの高湿環境でも使用できますか?
標準の HNR-1255 PA5.0 は密封されておらず、耐湿性テスト (50°C / 95% RH で 48 時間) に従って 90 ～ 95% RH の非結露環境向けと評価されています。 MEIDI は、屋外または海洋での継続的な暴露のために、カスタム オプションとしてコンフォーマル コーティングまたはカプセル化を提供します。侵入保護要件と利用可能な変更については、当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。
駆動回路のアプリケーション ノート、スリム プロファイル エンクロージャの統合ガイドライン、PWM 構成例、または HNR ピエゾ パッシブ ブザー ファミリ全体のボリューム価格については、MEIDI エンジニアリング サポートにお問い合わせください。
MEIDI アプリケーション エンジニアリングは通常、PCB キープアウト図面、3D STEP ファイル、および複数 SKU 統合プログラムのボリューム価格を 1 営業日以内に回答します。
住所
中国江蘇省興化市陳宝鎮文林路6号
