Descrevemos neste artigo um sistema de alarme para residências, mas que também pode ser adaptado para a proteção de veículos. Suas características principais são: grande eficiência e baixo consumo de energia. Mesmo alimentado por pilhas comuns, pode ficar permanentemente ligado sem gasto considerável.
Existem centenas de tipos de alarmes utilizando as mais diversas técnicas de detecção. Os mais simples usam interruptores de pressão ou sensores mecânicos, enquanto os mais sofisticados fazem uso de raios infravermelhos ou mesmo microondas.
A escolha de um sistema depende de diversos fatores, mas de um modo geral podemos dizer que para uma proteção simples, mesmo que acionada mecanicamente, fornece os mesmos resultados que um caro sistema mais sofisticado.
O sistema que descrevemos é simples, mas convenientemente instalado oferece resultados excelentes na proteção de portas, janelas, objetos e veículos.
Neste sistema, um alarme de grande potência, ou indicador visual, pode ser acionado com um mínimo de possibilidade de falha, o que é muito importante para sua confiabilidade.
Como funciona
Na figura 1 mostramos um diagrama simplificado do alarme.
O aparelho é dividido em dois blocos que exercem funções distintas.
O primeiro bloco corresponde ao sensor, enquanto o segundo corresponde ao sistema de aviso que pode ser uma campainha, sirene, ou mesmo uma lâmpada vermelha.
O primeiro bloco utiliza como elemento básico um SCR que é disparado por um sinal aplicado em sua comporta.
Como o circuito é alimentado por tensão contínua, temos um comportamento importante para o elemento básico: uma vez disparado ele assim permanece indefinidamente até que a alimentação seja cortada.
O corte da alimentação pode ser feito por meio de um interruptor de pressão que curto-circuita o ânodo e o catodo do SCR.
Um fator importante no disparo do SCR é que o pulso utilizado pode ser extremamente fraco, com uma intensidade milhares de vezes menor que a corrente exigida para alimentar um alarme.
Com uma corrente de menos de 1 mA, aplicada à comporta do SCR tipo 106, podemos controlar um alarme que exija até 4 A, ou seja, uma corrente 4 000 vezes maior.
Com a possibilidade de se usar uma corrente tão baixa no disparo, temos algo muito importante no nosso alarme: na condição de espera ele consome tão pouca corrente que pode ficar ligado permanentemente, sem esgotar rapidamente as pilhas.
Na figura 2 mostramos um circuito típico de disparo por interrupção, em que um fio fino curto-circuita o catodo e a comporta, evitando assim o disparo.
O resistor de 220 k limita a corrente de espera a um valor muito baixo.
Quando o fio é interrompido, a corrente passa a circular pela comporta provocando o disparo do SCR.
Ê claro que, em lugar do fio para ser interrompido, outras técnicas de disparo podem ser empregadas como, por exemplo, a utilização de um interruptor normalmente fechado ou normalmente aberto, ligado como mostra a figura 3.
O circuito de disparo aciona um relé que controlará o sistema de alarme.
O circuito de alarme será escolhido de acordo com a aplicação dada ao sistema.
Uma primeira sugestão consiste na ligação de uma campainha alimentada pela rede loca! de 110 V ou 220 V, conforme mostra a figura 4.
Outra possibilidade consiste na utilização de um oscilador alimentado também por pilhas, o que torna o sistema independente da rede (que pode estar sujeita ao corte).
Temos, finalmente, na utilização no carro a possibilidade de acionar a sua buzina por meio de um relé.
Montagem
A ideia básica é a montagem na forma de módulo, facilitando assim sua utilização.
Temos o circuito completo do alarme coma utilização de um relé na figura 5.
Na figura 6 mostramos um circuito de oscilador de áudio que, alimentado com tensões de 6 ou 12 V, fornece uma boa potência sonora num alto-falante comum.
A montagem do alarme é feita em ponte de terminais, conforme é mostrado na figura 7.
A montagem do oscilador numa ponte de terminais é mostrada na figura 8.
Damos a seguir alguns cuidados que devem ser tomados com a escolha e instalação dos componentes usados.
Ao soldar o SCR observe sua posição. Podem ser utilizados SCRS da série 106 com tensões a partir de 50 V. Se o alarme for alimentado diretamente e exigir mais de 500 mA utilize um radiador de calor.
Os SCRS recomendados são os C106, TIC106, MCR106 etc.
O resistor de 220 k não é crítico. Na verdade, valores entre 120 k e 270 k com dissipação de 1/8 ou 1/4W podem ser utilizados sem problemas.
Damos a ligação para um relé DIL convencional, mas se for de outro tipo, peça informações sobre a disposição dos terminais.
O diodo em paralelo com a bobina do relé pode ser de qualquer tipo para uso geral como o 1N4148, 1N914 ou mesmo1N4002.
Faça a ligação dos elementos do circuito à ponte de terminais que serve para as conexões externas.
O suporte de 4 pilhas que alimentará o sistema é colocado externamente, mas sua polaridade deve ser seguida.
Para o oscilador são os seguintes os principais cuidados:
Os transistores usados têm polaridade certa.
O trimpot permite ajustar a tonalidade do som gerado.
Os capacitores são de cerâmica ou poliéster e para C2 o valor determina a tonalidade do som.
O alto-falante deve ser der 8 ohms com pelo menos 10 cm de diâmetro para maior rendimento e portanto maior volume..
À Na figura 9 mostramos a maneira deve se fazer a ligação do oscilador ao sistema de alarme.
Prova e Instalação
Faça as ligações mostradas na figura 10 para a prova.
Nos terminais 1 e 2 ligue a fonte de alimentação, formada por 4 pilhas ou 12 V, conforme seu caso (lembramos que para 12 V o relé deve ser para esta tensão).
Ligue entre os terminais 2 e 5 um pedaço de fio.
Acionando o alarme, nada deve ocorrer até o momento em que a ligação do pedaço de fio seja desfeita quando o relé deve armar, alimentando o circuito usado como alarme.
Na figura 11 damos algumas possibilidades de ligação para o sistema, protegendo, por exemplo, uma porta.
Num veículo pode ser aproveitado o interruptor da luz de cortesia para fazer o acionamento do alarme.
A ligação do sensor ao alarme deve ser feita por meio de fio comum de até 10 metros de comprimento, o que possibilita o ocultamento do sistema.
Para fazer o rearme do alarme, devemos recolocar o fio interrompido e pressionar momentaneamente S.
Lista de Material
Alarme:
SCR - MCR106, TIC106 ou equivalente SCR
D1 -1N914 ou 1N4148 - diodo de silício
K1 - Relé de 6 V
S - Interruptor de pressão
R1 - 220 k x 1/8 W - resistor (vermelho, vermelho, amarelo)
Diversos: ponte de terminais com parafusos, suporte para 4 pilhas pequenas, caixa, parafusos etc.
Oscilador:
Q1 - BC548 - transistor NPN
Q2 - BC558 - transistor PNP
FTE - alto-falante de 8 ohms
C1, C2 -100 nF (104) – capacitor cerâmico
R1 -1 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, vermelho)
R2 - 4k7 x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, vermelho)
P1 -100 k - trimpot
Diversos: ponte de terminais, fios, solda, etc..
