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Alarme de Uso Geral (ART1423)

Este alarme alimentado por pilhas ou bateria pode ser usado na proteção de pequenos objetos, bicicletas e até maletas com conteúdos valiosos. Quando o sensor é aberto o alarme dispara emitindo bips por um transdutor de alto rendimento. O consumo na condição de repouso é extremamente baixo o que permite que ele fique permanentemente ligado.

Descrevemos a montagem de um alarme compacto alimentado por pilhas ou bateria e que se caracteriza por uma corrente muito baixa na condição de repouso, da ordem de 1 mA apenas. Isso permite que ele fique ligado por muito tempo sem problemas de desgaste para a bateria ou pilhas usadas na sua alimentação.

O sensor usado é do tipo elo que, ao ser aberto por um instante que seja, provoca o disparo do circuito.

Evidentemente, o sensor pode ser modificado em função da aplicação.

Assim, reed-switches ou mesmo micro-switches podem ser usados também como elementos de disparo.

Basta lembrar que o disparo ocorre quando o sensor é aberto.

Também existe a possibilidade de se ligar diversos sensores em série com a proteção de diversos pontos ao mesmo tempo.

No circuito original colocamos um transdutor piezoelétrico do tipo cerâmico para reproduzir os bips gerados no disparo.

Mas, mais uma vez, dependendo da aplicação podemos fazer alterações.

Isso significa que se o aparelho for usado com fonte ou ainda alimentado por bateria de carro (ele também funciona com 12 volts, sem alterações), uma etapa transistorizada de potência pode ser prevista em sua saída.

 

COMO FUNCIONA

Um circuito integrado 555 é ligado na configuração monoestável onde o tempo em que a saída permanece no nível alto e portanto o tempo de toque do alarme em caso de disparo, é determinado pelo resistor R2 e pelo capacitor C5.

Este tempo, da ordem de alguns minutos pode ser estendido até mais de meia hora com a utilização de um resistor de 1,5 M Ω e um capacitor de 1 000 ou 1 500 µF.

O resistor R1 mantém o pino 2 de disparo do 555 no nível alto.

Quando o sensor AB é aberto, o capacitor que se encontrava com os dois terminais no nível alto e, portanto, descarregado, começa a se carregar pelo resistor R5. Isso é suficiente para fazer cair a tensão no pino 2 ao ponto que provoca o disparo do monoestável.

Mesmo que o elo sensor seja refeito, uma vez disparado, o 555 manterá sua saída no nível alto pelo tempo determinado por R2 e C5.

A saída do 555 controla dois osciladores gatilhados elaborados em torno das portas NAND disparadoras de um circuito integrado CMOS do tipo 4093B.

O primeiro oscilador, que tem por elementos determinadores da frequência R3 e C1, gera um tom de áudio, enquanto que o segundo oscilador que tem sua frequência determinada por R4 e C2 gera pulsos intervalados.

Combinando estes dois sinais nas outras duas portas do circuito integrado 4093, que funcionam como buffers ou amplificadores digitais temos na saída bips intervalados.

Os bips são reproduzidos pelo transdutor cerâmico de alta impedância ligado nos pinos 10 e 11, que correspondem à saída do circuito.

Os leitores poderão alterar R3 e R4 numa ampla faixa de valores de modo a obter o melhor tipo de sinal de áudio para o alarme.

Devemos apenas lembrar que R3 não deve ser menor que 10 k Ω e que R4 não deve ser menor que 100 k Ω.

Para obter uma potência maior de áudio no disparo sugerimos o circuito da figura 1.

 

Etapade potência com Power-FET
Etapade potência com Power-FET

 

O transistor de potência usado nesta etapa deve ser dotado de um radiador de calor.

 

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do alarme.

 

Diagrama completo do alarme.
Diagrama completo do alarme.

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.

Placa de circuito impresso do alarme.
Placa de circuito impresso do alarme.

 

 

 

Para maior segurança e facilidade de troca os circuitos integrados podem ser montados em soquetes DIL.

Os resistores são todos de 1/8 W ou maiores e os capacitores eletrolíticos devem ter tensões de trabalho um pouco maiores que a tensão usada na alimentação.

A polaridade destes capacitores deve ser observada na montagem.

Os demais capacitores tanto podem ser cerâmicos como de poliéster e não são polarizados.

Para conexão do elo sensor pode ser usada uma pequena barra de terminais com parafusos.

Na figura 4 mostramos como o alarme pode ser instalado numa pequena caixa plástica e usado para proteger uma bicicleta.

 

Protegendo uma bicicleta.
Protegendo uma bicicleta.

 

 

O transdutor é do tipo cerâmico piezoelétrico de qualquer tipo.

Até mesmo uma cápsula de fone de ouvido de alta impedância ou mesmo um tweeter piezoelétrico sem o transformador interno pode ser usado para esta finalidade.

Se bem que tenhamos indicado um interruptor geral, dependendo da aplicação ele pode ser omitido.

Para ligar o aparelho bastará então colocar as pilhas no suporte ou a bateria no conector.

 

PROVA E USO

Para provar basta ligar a alimentação com o sensor colocado entre A e B.

Desligando por um instante o sensor deve haver o disparo do alarme pelo tempo determinado por R2 e C5.

Aproveite o teste para alterar estes componentes se quiser um tempo diferente de toque.

Se quiser também altere os componentes que determinam o tipo de tom emitido no disparo.

Comprovado o funcionamento é só fazer a instalação definitiva do aparelho no modo como se deseja sua utilização.

Evidentemente, o instalador deve ter cuidado para posicionar o alarme de modo que ele não possa ser levado junto com o objeto protegido e assim não poder cumprir com sua finalidade.

 

Semicondutores:

CI-1 - 555 - circuito integrado - Timer

CI-2 - 4093B - circuito integrado CMOS

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 1 M Ω

R2, R5 - 100 k Ω

R3 - 47 k Ω

R4 - 2,2 M Ω

 

Capacitores:

C1 - 47 nF - cerâmico ou poliéster

C2, C4 - 470 nF - cerâmico ou poliéster

C3, C5 - 100 µF/12 V - eletrolítico

 

Diversos:

S1 - Interruptor simples

B1 - 6 ou 9 V - 4 pilhas pequenas ou bateria

BZ - Transdutor piezoelétrico cerâmico

AB - sensor do alarme - ver texto

Placa de circuito impresso, soquete para os circuitos integrados, suporte de pilhas ou conector de bateria, caixa para montagem, ponte de dois terminais com parafusos, sensor, fios, solda, etc.

 

BUSCAR DATASHEET

 


N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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