Esta eficiente alarma se basa en el circuito denominado detector de ausencia de pulso y se puede utilizar en una gran variedad de aplicaciones en las que las alarmas comunes no son tan eficientes. Al analizar su principio de funcionamiento el lector podrá fácilmente percibir en qué tipo de casos esta alarma puede ser mucho mejor que las alarmas convencionales.
El sistema de alarma propuesto está formado por un transmisor y un receptor interconectados a través de un hilo que pasa por los elementos sensores.
Las señales de baja frecuencia generadas por el transmisor, que en realidad son pulsos de corta duración, mantiene excitado el receptor de tal forma que el relé queda desactivado.
Si hay una interrupción en el recorrido de la señal, el circuito receptor detecta la ausencia de os pulsos y dispara el relé.
La gran ventaja de este sistema está en la sensibilidad del receptor que permite usar la tierra para cerrar el circuito y, además, un cable muy largo entre el transmisor y el receptor. Este segundo hecho facilita el uso de la alarma en la protección de grandes ambientes.
El transmisor y el receptor pueden ser alimentados por fuentes independientes, siempre que con la misma tensión, las características del relé determinan el tipo de dispositivo de advertencia que se puede disparar.
COMO FUNCIONA
El transmisor está formado por un circuito integrado 555 (CI-1) que opera como astable donde la frecuencia de operación está determinada por R1, R2 y C1. El diodo sirve para obtener una relación marca-espacio más apropiada para la operación del sistema.
El capacitor se carga a través de R1 y se descarga a través de R2 en esta configuración.
Los pulsos generados por este oscilador se aplican directamente en la línea en que están intercalados los sensores. La propia línea es un sensor, ya que, si se interrumpe, la alarma se dispara.
El receptor consta básicamente de un circuito integrado 555 conectado como detector de ausencia de pulsos. En este circuito, se deben aplicar pulsos de cierta duración e intervalo, determinados por el ajuste de P1 para que la salida se mantenga en el nivel bajo.
La constante de tiempo dada por P1, R3 y C2 permite detectar cuando "falta" un pulso en el tren que debe ser aplicado al circuito. Cuando esto ocurre, la salida del 555 va al nivel alto, saturando así el transistor Q2.
La carga de colector del transistor Q2 es el relé que controla el circuito externo de aviso.
La tensión de alimentación del circuito se puede cambiar en el rango de 5 a 12 voltios dependiendo sólo de las características del relé usado.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del aparato.
La disposición de los componentes para el transmisor y el receptor en dos placas de circuito impreso se muestra en la figura 2.
Los circuitos integrados, para mayor seguridad, se pueden montar en sockets DIL. El relé, si es de tipo diferente al indicado, puede tener una forma de base diferente, requiriendo así cambiar el diseño de la placa de circuito impreso.
Los resistores son todos de 1 / 8W con un 5% o más de tolerancia y los transistores admiten equivalentes. Los diodos también admite equivalentes como los 1N914, 1N4002, etc.
Los capacitores son todos cerámicos o de poliéster.
En la figura 3 mostramos una fuente de alimentación que sirve tanto para el receptor y para el transmisor.
El transformador debe tener bobinado primario según la red de energía y secundaria de 9 + 9 V con al menos 300 mA. Si el receptor está muy lejos del transmisor se deben utilizar dos fuentes separadas igual a ésta.
El circuito integrado de la fuente no necesita ser dotado de radiador de calor ya que el consumo de la alarma es bajo, siendo apenas un poco mayor cuando el relé es energizado.
Para conectar el transmisor al receptor se puede utilizar cualquier tipo de hilo. La conexión a tierra es importante para garantizar el buen funcionamiento del sistema y puede ser hecha tanto en cualquier objeto de gran porte en contacto con la tierra, en una barra de metal enterrada como también en el polo neutro de la toma.
La longitud máxima entre las estaciones no es crítica, pudiendo superar los 1 000 metros. Los cambios de los valores de los componentes, específicamente C1 y C2, pueden ser necesarios si se produce un funcionamiento errático con longitudes de hilo muy largas.
PRUEBA Y USO
Conecte las estaciones y ajuste P1 para que el relé quede cerca del punto de disparo. Este es el único ajuste necesario para obtener el funcionamiento de la alarma. Sólo verifique si deshacer las interconexiones entre los dos circuitos ocurre el disparo.
Para obtener el cierre del relé en caso de interrupción del eslabón entre el receptor y el transmisor se puede modificar la etapa de salida que excita el relé como muestra la figura 4.
Este cambio permite utilizar el circuito en otras aplicaciones igualmente interesantes.
Para distancias muy largas entre el receptor y el transmisor, se pueden utilizar cables blindados entre dos puntos de colocación de sensores. Las mallas de estos hilos deben ser conectadas a tierra. En la figura 5 mostramos cómo se puede hacer la protección de una larga cerca con varios puntos de sensores.
Semiconductores:
CI-1, CI-2 - 555 - circuito integrado
Q1, Q2 - BC548 o equivalentes - transistores NPN de uso general
D1, D2 - 1N4148 o equivalente - diodos de uso general
Resistores: (1 / 8W, 5%)
R1, R2 - 10 k ohms
R3 - 1 k ohms
R4 - 2,2 k ohms
P1 - 1 M ohms - trimpot
Capacitores:
C1 - 47 nF - cerámico o poliéster
C2, C3 - 100 nF - cerámicos o poliéster
Varios:
K1 - relé de 6V - G1RC1 o equivalente - ver texto
Placa de circuito impreso, material para la fuente de alimentación, sensores y cable, caja para montaje, hilos, soldadura, etc.