La preocupación
por los bienes propios es una constante de estos
tiempos. Siendo así, el lector que tiene
la posibilidad de incorporar a su residencia un
sistema de alarma, obtiene, sin duda, una ventaja
respecto de quienes no pueden hacerlo.
El proyecto que se presenta en
este artículo es el de una alarma con sensores
de hilo, económico y eficiente.
Es alimentado por una batería
de 9V y este circuito dispara una sirena cuando
se interrumpe uno de los sensores. La alarma permanece
en funciones durante un tiempo determinado, después
del cual su consumo de corriente se reducirá
prácticamente a cero. Las características
de este dispositivo son:
- Alimentación: 9V (batería)
- Consumo de corriente en el estado
de espera: 10µA
- Consumo de corriente (máx.):
150 mA. Impedancia de cargas: 4 u 8 ohm
Según se observa en el diagrama
de bloques de la figura 1, el circuito es simple
y emplea pocos componentes.
El primer bloque corresponde a
los sensores que son, en verdad, alambres finos
que conectan los puntos y objetos que se quieren
proteger, de manera que resultan interrumpidas las
conexiones con el más mínimo movimiento.
En el estado de espera, los sensores
mantienen la continuidad entre el resistor R1 y
el polo negativo de la batería, no habiendo
polarización para el transistor Q1, lo que
hace que el oscilador permanezca desconectado.
Cuando se interrumpe el hilo sensor,
el capacitor C1 comienza a cargarse mediante R1
y R2, poniendo entonces al oscilador unilateral
en operación.
A medida que el capacitor se va
cargando, la corriente de base de Q1 y la tensión
sobre el oscilador irán disminuyendo pogresivamente
hasta que el oscilador ya no queda en condiciones
de funcionar.
El tiempo de carga depende de la
constante de tiempo (Rl + R2)/C1, más la
resistente de entrada presentada por Q1, la resistencia
entre bases de Q2, etc.
Con los valores de los componentes
indicados, la alarma puede sonar durante 3 minutos
aproximadamente. Mientras que si cambiamos el capacitor
C1 por uno de l000µF, el tiempo de operación
será de 4:30 minutos.
El tercer bloque del diagrama representa
el circuito de oscilación.
Según vimos ya, se trata
de un oscilador de relajación con transistor
unilateral, operando en frecuencia de audio. Utilizando
los valores provistos en la lista de materiales,
el oscilador trabajará en la frecuencia de
4,5KHz aproximadamente. Los lectores interesados
podrán experimentar alternando el valor de
C2 para modificar el sonido.
Observe que C2 debe estar entre
22nF (capacitor cerámico) y 4,7F (capacitor
electrolítico), pues así la frecuencia
generada estará en la banda de audio (20
Hz a 20 Khz). En la salida del oscilador tenemos
una etapa amplificadora formada por tres transistores
en acoplamiento Darlington. Este circuito permite
excitar con buena potencia un altoparlante de 4
u 8 ohms, resultando eficiente para las finalidades
del proyecto.
El circuito completo de la alarma
se ve en la figura 2.
Puede hacerse el montaje en puente
de terminales, pero el ideal es hacerlo en placa
de circuito impreso ya que la alarma debe ocupar
el menor espacio posible para que quede camuflada.
En la figura 3 se da el diseño
de Ia placa del circuito impreso y la disposición
de los componentes.
El transistor de potencia (Q5)
debe montarse fuera de la placa y debe tener un
radiador de calor. Para obtener mayor volumen, utilice
un altoparlante de buena calidad y de 10 cm por
lo menos.
Verá el lector que damos
la colocación de sólo dos sensores
en el diagrama (X, y X2), más nada impide
que muchas unidades se conecten en serie. Para el
montaje de los sensores emplee hilos finos o tiras
de papel de aluminio y en ese caso habrá
mayor sensibilidad. Esos hilos están fijados
a dos puntos, uno en la parte fija y el otro en
la parte móvil de la ventana, por ejemplo,
y conectados al circuito, principal por medio de
hilos comunes de conexión.
Para probar la alarma, una los
hilos de los dos sensores, apriete S1 y accione
S2.
Desconectando uno de los hilos
sensores, con su interrupción la alarma debe
disparar de inmediato emitiendo sonido. Después
de un cierto tiempo el sonido irá disminuyendo
gradualmente de intensidad hasta parar.
Una vez activada, para rearmar
la alarma se deben rehacer las conexiones interrumpidas
y presionar S1. Comprobando el funcionamiento, puede
hacerse la instalación definitiva.
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