Circuito de campainha:como criar e aprimorar um design fácil

No processo de lidar com muitos projetos de engenharia, você pode ter encontrado campainhas. Mas se você não tem ideia sobre o circuito da campainha, não se preocupe - você está no lugar certo.

Circuito de campainha

As campainhas são uma das formas mais comuns de transmitir informações de áudio entre um usuário e um dispositivo. No entanto, o processo de design do circuito da campainha pode ser complicado. Os designs variam de simples a muito complicados.

Neste artigo, você verá um detalhamento do processo de design da campainha e tudo o que você precisa para iniciar seu projeto eletrônico.

Você está pronto? Vamos aprender!

1. O princípio de funcionamento do circuito de campainha

Buzzers são dispositivos de som que podem converter sinais de áudio em sinais sonoros. Buzzers são mais como circuitos simples alimentados por corrente contínua (DC). Além disso, você pode usá-lo para diferentes aplicações, como alarmes, impressoras, computadores e outros produtos eletrônicos que produzem sons de campainha.

Além disso, a campainha tem dois tipos principais, que incluem a campainha eletromagnética e a campainha piezoelétrica. Então, para explicar o princípio de funcionamento do circuito de campainha, discutiremos os dois tipos separadamente.

1.1 O Princípio de Funcionamento do Circuito de Campainha Piezoelétrico

O buzzer piezo utiliza cerâmica com efeito piezoelétrico para gerar pulsos. Esses pulsos criam uma corrente que usa as vibrações de uma placa de metal para criar tons de campainha.

Os principais componentes desta campainha incluem a caixa de ressonância, placa piezoelétrica, caixa e combinador de impedância. Além disso, você pode encontrar algumas campainhas piezoelétricas com diodos que emitem luz.

Além disso, os componentes do multi-ressonador funcionam com transistores ou CIs (circuitos integrados). Portanto, quando você liga a fonte de alimentação desse circuito, que geralmente é de 1,5 a 2,5 tensão CC, ocorre uma oscilação. Como resultado, o multirressonador gera um sinal de áudio de 1,5 a 2,5 kHz como saída. Neste ponto, o matcher de impedância começará a funcionar.

Ou seja, o combinador moverá a placa piezoelétrica para criar sinais sonoros. Além disso, os fabricantes produzem a maioria das placas piezoelétricas com niobato de magnésio de chumbo ou cerâmica piezoelétrica de titanato de zirconato. Além disso, eletrodos de prata envolvem ambos os lados da cerâmica.

Buzzer Piezo

1.2 O Princípio de Funcionamento do Circuito de Campainha Eletromagnética

Por outro lado, a campainha magnética tem um oscilador, diafragma de vibração, bobina solenóide, carcaça e ímã como seus principais componentes. Quando você liga a fonte de alimentação deste circuito de campainha magnética, o oscilador gera um sinal de áudio e o envia através da bobina do solenóide para criar um campo magnético.

Curiosamente, é aí que entra o diafragma de vibração. Esse componente vibra periodicamente e emite sons com base nas ações do ímã e da bobina do solenóide. Assim, o buzzer magnético gera uma saída de 2 – 4 kHz.

O circuito eletrônico é perfeito para aplicações em música e voz, pois possui um ótimo som.

Sinalizador Eletromagnético

Além da campainha piezo e magnética, há também o circuito da campainha ativa e passiva. As campainhas ativas possuem osciladores e geram sons quando energizadas. Ele funciona convertendo corrente contínua em sinais de pulso, geralmente em uma determinada frequência.

No entanto, campainhas passivas não usam osciladores e sinais DC para fazer um som. Mas você pode conduzi-lo com uma onda quadrada de 2k a 5k por causa de seu circuito magnético constante.

2. Seleção de componentes de um circuito de campainha

O circuito da campainha tem uma grande corrente de trabalho e você precisa acioná-lo com um circuito amplificador. Portanto, o circuito da campainha geralmente inclui os seguintes componentes:

Sinalizador

Cinco coisas se tornam essenciais quando você aplica campainhas passivas (onda quadrada) ou campainhas ativas (tensão CC) em ambas as extremidades do seu elemento sonoro. Eles são a dimensão da forma, corrente de trabalho, direção do som, modo de condução e frequência de trabalho. Além disso, você pode escolher o parâmetro que deseja com base no que precisa.

Díodo de roda livre

Buzzers são elementos indutivos. Portanto, você não pode alterar sua corrente. No entanto, você pode usar um diodo de roda livre para monitorar a corrente contínua de forma consistente. Caso contrário, você pode danificar o triodo de acionamento - o que pode travar todo o sistema de circuito. Como? Sem o diodo de roda livre, o circuito de campainha pode gerar um pico alto de dezenas de volts.

Capacitor de filtro

Este componente ajuda a filtrar a influência da corrente do buzzer em outras partes do circuito e melhora a fonte de alimentação CA.

Triodo

Quando a base fica alta, o triodo fica saturado. Como resultado, a campainha irá gerar sons. No entanto, quando a base fica baixa, o triodo entra em um estado fechado. Assim, ele termina os sons.

3. Como fazer um circuito de campainha

Agora, aqui está um exemplo de um circuito simples que utiliza um circuito integrado de temporizador NE555, bem como um alto-falante e uma rede de resistor-capacitor variável.

Circuito de campainha simples

Componentes do circuito

Aqui está uma lista dos componentes necessários para este circuito:

• Protoboard (1)
• 555 Temporizador IC (1)
• Bateria de 9v (1)
• Alto-falante (8 ohms) (1)
• Resistor de 15k (1)
• Resistor de 5,6k (1)
• Fio de conexão (1)
• Capacitor de 0,1uF (1)
• Capacitores de 100uF (2)
• resistor variável de 1k (1)

Instruções

Vejamos como criar este circuito básico em 5 passos simples:

Etapa 1:Montagem

A parte mais importante deste circuito é o IC555 porque controla tudo. Então, a primeira coisa que você precisa fazer é conectar o IC do timer 555 no meio da sua placa.

Em seguida, você precisa conectar seus capacitores. O primeiro capacitor de 0,1 uf vai entre os pinos 1 e 2. Enquanto estiver nisso, certifique-se de colocar o lado na direção do pino 1. Além disso, você deve conectar os outros capacitores de 100 uF perto do alto-falante do circuito.

Em seguida, use os fios para conectar os pinos 2 e 6 às lacunas na linha da fonte de alimentação da placa de ensaio.

Depois, conecte o resistor de 15k entre os pinos 6 e 7. Além disso, você pode colocar o resistor variável de 1k (entre os pinos 7 e 8) enquanto conecta o último resistor de 5,6k (entre os pinos 1 e 5).

Etapa 2:conecte o alto-falante (campainha)

Para este circuito, o alto-falante atua como nossa campainha. Assim, você pode conectar o pino 3 ao fio positivo do alto-falante.

Etapa 3:ligue o IC555

Nesta etapa, você precisa conectar o pino 1 ao terra e o pino 8 ao lado positivo da placa de ensaio.

Etapa 4:conecte a bateria.

Primeiro, conecte o fio positivo à linha positiva da placa de ensaio e o fio negativo à linha negativa. Depois disso, você pode conectar sua bateria para alimentar seu circuito. Enquanto isso, coloque o capacitor paralelo à bateria.

Etapa 5:teste e solução de problemas

Agora você tem um circuito de campainha completo. Certifique-se de testá-lo para ver se você tem as conexões corretas antes de fazer a montagem final.

4. Como adicionar volume de campainha no circuito de campainha

Adicionar volume ao seu circuito de campainha não é um processo complexo. Simplesmente envolve fazer um circuito de toque que cria uma série de sons gerais de sino. A melhor parte é que você pode usar transistores para fazer um circuito de campainha fácil e barato. Aqui está um diagrama de circuito para ajudá-lo a entender melhor:

Circuito de anel

Componentes necessários

• (6) Resistores (1k, 5k, 2,7k, 68k, 1,2k e 330 ohms)

Um conjunto de resistores

• (3) Semicondutores (q1, q2 e q3)\

Semicondutores integrados

• (4) Capacitores eletrolíticos (c1, c2 (10uF 16V, c3:1uF 16v)

Capacitores eletrolíticos isolados

• (1) Capacitores de cerâmica c4- 0,047uf, 50v

Capacitores de cerâmica coloridos

• (1) LED (qualquer cor)

Sete cores de LED

• (1) Alto-falante (8 ohms)

Alto-falantes de 8 Ohms

Instruções

Ajudará se você obtiver uma tensão de operação de 9v para que este circuito funcione. Além disso, você só precisa de alguns componentes para montar este projeto. Assim, você pode montar esses componentes no PCB universal ou fazer um PCB DIY simples.

Por fim, você pode conectar o circuito e vários componentes. Mas, é crucial estar atento à polaridade dos capacitores eletrolíticos. Enquanto você está nisso, certifique-se de colocar os pinos do transistor corretamente.

Palavras finais

Apesar dos muitos tipos e especificações do circuito da campainha, você sempre pode selecionar a campainha desejada de acordo com os principais parâmetros, como modo de condução, tensão, onda quadrada ou modo de fixação. Além disso, você também pode fazer seleções de acordo com a pressão ou frequência sonora necessária.

Bem, isso é tudo que você precisa saber sobre o circuito de campainha. Se precisar de mais informações sobre este circuito, não hesite em contactar-nos.