Quelle résistance sur un Piezo Buzzer ? Et une diode aussi ?!?!

Par habitude, je ne réfléchis plus et place simplement une résistance de 100 Ohms en série avec mes Piezos, que cela soit sous Arduino ou sur MicroPython (PYBStick, Pyboard). Cette approximation peut se révéler dangereuse pour notre MicroContrôleur.

En discutant de l'implémentation du projet SinS #OuiAreSins (concours OuiAreMaker #ChallengedesMakers2020 ), il s'est avérer que les choses sont en réalité plus complexes.

Règle 1: La datasheet tu liras

Comme l'a rappelé Fred de Garatronic, il fait commencer par.... la datasheet.

Dans le cas de la PYBStick (et son MCU) les GPIOs peuvent contrôler fournir 8mA (Source) (ou absorber -8mA en Sink).

Le Maximum Absolu est lui mentionné à 25mA (et -25mA en sink) mais cela concerne plutôt les optimistes.

En utilisant la loi d'Ohms, U=RxI, il est possible de calculer la résistance adéquate pour limiter le courant dans la Piezo au maximum de ce que peut fournir le MicroContrôleur (soit 8mA) pour une tension d'alimentation de 3.3V (logique de la PYBStick)

R = U / I = 3.3V / 0.008 = 412 Ohms.

Sachant que le courant max serait de 25mA, nous pouvons utiliser la résistance standard la plus proche (330 Ohms). Avec cette résistance standard, le courant serait de I=U/R=3.3/330=0.01A (10mA)... tout à fait acceptable.

Règle 2: Tous les jours tu apprendras

L'impédance du piezzo dépend de sa fréquence. Elle est très faible à sa fréquence de résonance. Le piezo à donc une fréquence de résonance où l'énergie s'accumule et s'amplifie (le pont qui s'effondre quand il entre en résonance ou cet autre expérience qui démontre que le mouvement de l'objet est plus ample que l'impulsion donnée du fait de l'accumulation d'énergie à la fréquence de résonance).

Je ne le savais pas mais les Piezos ont également une fréquence fondamentale... donc il peuvent devenir des générateurs et renvoyer de l'énergie dans le circuit!

Il faut donc aussi prévoir une diode en roue libre pour évacuer l'énergie rendue au circuit. Ex: une diode 1N4148.