Nuestro detector es del tipo luminoso, usando como sensor un foto-transistor. Con él es posible detectar la aparición momentánea de luces distantes, variaciones de luces distantes e incluso la emisión de radiación infrarroja.
Nota: este artículo fue escrito en 1993, formando parte de un libro publicado en la época en que el autor describía proyectos para los investigadores. El autor no adopta las ideas sobre el origen o incluso las tecnologías de los objetos proporcionando en su libro sólo medios técnicos para la investigación. Los proyectos descritos utilizan componentes que aún son comunes, pudiendo ser montados con facilidad. El texto fue revisado en 2017.
Su sensibilidad es bastante grande y convenientemente ajustada, apuntando hacia un fondo totalmente oscuro, él puede detectar el encender de un encendedor a cientos de metros.
Una posibilidad de uso para el investigador de campo es mantener el aparato conectado apuntado al lugar en que existe la probabilidad de ocurrir la aparición de luces.
Cuando esto ocurra el aparato disparará emitiendo un sonido continuo por unos instantes, lo que sirve de alarma,
De esta forma, en una encuesta realizada en un local por la noche, el investigador no necesita permanecer permanentemente despierto. Sólo tienes que dejar el aparato conectado para monitorear los acontecimientos, como sugiere la figura 1.
Evidentemente, debemos considerar el disparo por otras fuentes de luz que no sean las visadas como, por ejemplo, relámpagos o incluso faros de auto de una carretera próxima.
Para obtener una cobertura en un ángulo mayor, vigilando así una porción del cielo o aún una parte más amplia de una mata, el sensor puede ser mantenido solo. Sin embargo, se puede obtener mayor sensibilidad concentrando la luz que viene de un ángulo menor con una lente, como muestra la figura 2.
Esta lente debe ser del tipo convergente, una lente de lupa, por ejemplo, y el sensor debe colocarse de forma que quede en su foco.
El consumo de energía del aparato en la condición de espera es muy bajo, lo que significa que un juego de pilas utilizado en la alimentación no va a agotarse aunque se quede toda la noche encendido.
Evidentemente, para investigaciones constantes se deben utilizar pilas grandes, en cuyo caso podrán alimentar el aparato por varias noches seguidas. El consumo mayor ocurre cuando el aparato dispara, ya que en la producción de sonido tenemos la necesidad de mayor cantidad de energía.
En la figura 3 damos una idea de cómo el aparato puede ser montado en una pequeña caja plástica y mantenido en posición de vigilancia, para detectar cualquier pequeño foco de luz que aparezca en un determinado lugar, disparando la alarma.
El único ajuste que el circuito posee es un potenciómetro de sensibilidad, para compensar la influencia de la luz ambiental en caso de que haya luz u otra fuente cercana que pueda causar su disparo errático.
El sensor usado tiene características impresionantes, ya que su sensibilidad es mayor que la del ojo humano y, además, puede "ver" radiaciones fuera del espectro visible, o sea, presenta una sensibilidad razonable al infrarrojo, radiación emitida por cuerpos calientes .
Como funciona
En los proyectos descritos siempre tendremos el análisis del principio de funcionamiento del circuito, lo que es interesante tanto para los montadores y para los lectores que desean hacer cambios en el proyecto original.
En la figura 4 tenemos el diagrama completo del detector.
En este caso, lo que tenemos es un foto-transistor conectado a la base de un transistor que sirve de amplificador para la pequeña corriente resultante de los pulsos de luz detectados.
El colector del transistor está conectado por medio de un condensador al terminal de disparo de un circuito integrado 555, que está conectado como un multivibrador monoestable.
La constante de tiempo de este multivibrador está determinada por C2 y R4.
Cuando un pulso de luz de cierta intensidad incide en el foto-transistor FT1 conduce cierta corriente que es amplificada por Q1. Como resultado, la tensión en el colector de Q1 cae por un instante, suficiente para provocar el disparo del monoestable.
Con el disparo, la salida del GH va al nivel alto (pin 2) por un tiempo que depende justamente de R4 y C2. Este será el tiempo de disparo de la alarma y puede ser cambiado, bastando escoger un nuevo valor de C2 o R4.
Con la ida de la salida del CI-1 al nivel alto, el Cl-2 que funciona como oscilador entra en acción.
Se genera entonces una señal cuya frecuencia depende de R5, R6, y C3. Esta señal se aplica entonces al altavoz FTE generando un silbido continuo.
Podemos cambiar este sonido por el cambio de C5 o de R5 y R6 siempre que los resistores no sean menores de 1 k ohmios.
Un cambio posible para el proyecto, para aumentar su sensibilidad, sería el cambio de Q1 por un transistor Darlington. Los lectores que tienen conocimiento técnico pueden hacerlo, en cuyo caso R2 puede incluso aumentarse a valores tan grandes como 1 M ohm.
Otro cambio posible que lleva al aparato a presentar un consumo menor en el tacto y el uso de transductor cerámico en lugar del altavoz, en cuyo caso R7 puede ser eliminado. Finalmente tenemos una reducción considerable en el consumo en reposo del aparato si en lugar del circuito integrado 555 bipolar se utiliza la versión C-MOS, que es el TLC7555 o cualquier equivalente.
Montaje
En la figura 5 tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso.
Si el lector no tiene mucha experiencia en el montaje de proyectos con circuitos integrados será interesante usar zócalos para su instalación.
Los resistores son todos de 1/8 W o mayores y los condensadores electrolíticos deben tener una tensión de trabajo de 6 V o más.
El foto-transistor puede ser de cualquier tipo, incluso pudiendo ser usado un foto-diodo. El lector debe tener cuidado sólo para no conectar este componente invertido, en cuyo caso el aparato no funcionará.
El transistor Q1 también admite equivalentes y el potenciómetro de ajuste no es crítico. Este potenciómetro puede incluir la clave general 81 que enciende y apaga el aparato.
El altavoz utilizado es del tipo pequeño de 2,5 a 5 cm, pudiendo incluso ser aprovechado de alguna vieja radio transistorizada fuera de uso;
Para las pilas se debe utilizar un soporte apropiado y la polaridad de los hilos de conexión debe ser observada.
El foto-transistor se puede instalar en un tubo con la lente si se desea que las propiedades direccionales más acentuadas para el aparato.
Prueba y uso
Para probar el aparato, conéctelo con el sensor de imagen apuntado a un lugar oscuro. Luego abra el control de sensibilidad hasta el momento en que se obtiene el disparo.
Cuando esto ocurra, vuelva el ajuste un poco y espere que el tono de la alarma se detenga.
Encendiendo un encendedor delante del sensor, incluso a una buena distancia se consigue el disparo. Retocando el ajuste de sensibilidad se consigue el disparo a distancias cada vez mayores.
En la investigación de campo evite la presencia de luz cerca, ya que reduce la sensibilidad. Ajuste la sensibilidad al máximo, si es posible usando el "flash" de un encendedor para pruebas.
Después de dejar el aparato encendido. Cualquier tono indica que un pulso de luz se centró en el sensor.
Es interesante observar que una transición muy suave de luz como la que ocurre al amanecer no actúa sobre el circuito.
Semiconductores
CI-1 y Cl-2 - 555 - circuito integrado, temporizador
Q1 - BC547 o equivalente - transistores NPN de uso general
FT-1 - foto-transistores de cualquier tipo ver texto
Resistores (1/8 W, 5%)
R1 - 1 k ohms - (marrón, negro, rojo)
R2 - 47 k ohms - (amarillo, violeta, naranja)
R3 y R4 - 100 k ohms - (marrón, negro, amarillo)
R5 y R6 - 10 k ohms - (marrón, negro, naranja)
R7 - 100 ohms - (marrón, negro, marrón)
P1 - 2,2 M ohms o 4,7 M ohms potenciómetro
Capacitores:
C1i y C2 - 10 uF / 6V - electrolíticos
C3 - 47 nF - cerámico o poliéster
C4 - 100 uF / 6V - electrolítico
Varios
FTE - 8 ohms - altavoz pequeño
S1 - Interruptor simple
B1 - 6 volts - 4 pilas pequeñas o grandes.
Placa de circuito impreso, sockets para los integrados, caja para montaje, soporte de pilas, lente para FT1, hilos, soldadura, etc.