Circuito de alarme do sensor de zumbido corporal

O circuito de alarme detecta o sinal de zumbido da rede elétrica do corpo de um intruso e aumenta o som do alarme. Isso acontece sempre que um intruso toca um elemento potencial definido como o sensor, como a maçaneta da porta ou qualquer objeto que precise ser protegido.

Se o circuito estiver vinculado à maçaneta da porta, o circuito permanecerá na condição de espera, independentemente de qualquer distúrbio perdido no ar. Assim que um intruso tocar a porta sabe, os circuitos ativam e disparam o alarme.

Este artigo descreve alguns sistemas de alarme que empregam princípios que os categorizam como abandonados, mas não exclusivos. Além disso, os circuitos do mundo real que compreendem números de tipo e valores são compartilhados. Os entusiastas da eletrônica que desejam construir esses circuitos podem fazê-lo com um pouco de esforço.

Sensor principal de zumbido

Em primeiro lugar, observaremos o circuito que reconhece o “zumbido da rede” que ocorre quando um objeto de metal é tocado por alguém.

O transdutor pode ser qualquer coisa, desde uma porta de armário com objetos de valor dentro, ou a maçaneta da porta em uma sala.

Modificar o circuito para caber em um sistema de alarme enorme é relativamente fácil, embora seja definido aqui como operacional independente.

A Figura 1 mostra um diagrama de blocos que descreve como a unidade opera.

Em quase todos os edifícios, onde existe cablagem, o “zumbido da rede” é detectado por qualquer componente feito de um material condutor.

O corpo humano está incluído porque pode detectar com competência um sinal de zumbido devido ao seu tamanho substancial.

No circuito do detector, o sensor de metal afixado na entrada deve ser pequeno e conectado ao restante do componente por meio de um fio curto de 300 a 500 mm de comprimento, para conexões mais longas use um fio devidamente blindado.

O sensor flui para um controle de ganho, que é um regulador de volume padrão com um atenuador variável que pode ser controlado de forma que o sinal atmosférico de dispersão típico do sensor não acione o alarme.

Se o sensor for tocado por alguém, o sinal razoavelmente grande detectado por seu corpo é transferido para o sensor, resultando em um poderoso sinal de entrada que aciona a unidade.

Amplificação

Quando o sistema é ligado com base na condição em que está sendo usado, o nível do sinal de entrada será diferente.

Dois estágios de amplificação que seguem o sensor e um nível forte de ganho são necessários para atender ao nível de entrada diversificado, que não é tão forte.

Um capacitor em cada um dos amplificadores funciona como um filtro passa-baixo. Além disso, um feedback de alta frequência forte não é necessário, pois o sinal de entrada é a frequência vital da rede elétrica em 50 Hz com harmônicos estáveis ​​em algumas centenas de Hertz.

O risco de falsos disparos devido à detecção de sinais de radiofrequência pode ser atenuado restringindo as frequências mais altas.

Retificador - Trava

A seção a seguir retifica e suaviza o sinal amplificado para que uma tensão CC positiva seja alcançada.

Quando o sistema está no modo stand-by, o sinal recebido é muito fraco por causa da queda de tensão entre os diodos nas pontes retificadoras. Freqüentemente, não haveria nenhum sinal.

No entanto, quando a unidade é acionada, um sinal de saída ainda mais poderoso é gerado e a tensão CC sobe para um nível considerável.

Este sinal é empregado para iniciar um estágio do inversor que fornece alguma amplificação apenas porque um sinal de saída de baixa impedância de maior magnitude é criado.

O sinal gerado opera a entrada de um circuito de trava e, conseqüentemente, uma chave eletrônica é acionada.

A chave liga a energia a um circuito gerador de alarme que é governado por um oscilador controlado por voltagem (VCO) para ligar o alto-falante e um oscilador de baixa frequência para controlar a frequência do VCO.

O último gera um sinal de saída em dente de serra que fornece controle de modo que o tom de saída arqueie para o topo até seu nível de pico e caia para o tom mínimo antes de subir novamente.

Este processo cíclico garante um sinal de alarme extremamente eficiente. Como a trava está incluída na unidade, o alarme dispara constantemente, mesmo quando o componente não é mais acionado pelo sensor.

Circuito Detector de Hum

A Figura 2 descreve o esquema completo do circuito do alarme do sensor de zumbido do corpo principal.

O sensor se conecta ao controle de ganho predefinido RV1 e depois o sinal é analisado por dois amplificadores emissores comuns que são construídos em torno de Q1 e Q2. Os capacitores C4 e C6 cuidam da atividade de filtragem.

Além disso, os capacitores C3 e C5 podem exibir características de baixo valor, uma vez que baixas frequências são utilizadas neste processo.

Considerando que Q1 e Q2 são trabalhados com valores de corrente de coletor extremamente pequenos, eles possuem impedância de entrada maior do que os amplificadores de emissor comum usuais. Como resultado, os capacitores de acoplamento são suficientes para uso prático.

Enquanto os diodos D2 e ​​D3 retificam a saída de Q2, o capacitor C8 a suaviza. No caso de ser produzido um potencial adequadamente grande, ele força Q3 a conduzir de forma que sua corrente de coletor se torne baixa.

Duas portas NAND, IC1a e IC1b do dispositivo CMOS 4011BE quad de 2 entradas NAND constituem o circuito de trava.

No entanto, essas duas portas estão ligadas em uma conexão em série e funcionam como inversores típicos.

O estado de retorno positivo para acionar a operação de travamento é fornecido por R9. O diodo D1 garante que o transistor Q3 pode atrair a entrada da trava baixa, mas não consegue empurrá-la para o estado alto.

Uma solução alternativa é possível empregando a chave de redefinição SW1, que está ligada ao lado oposto de D1.

Uma vez que a saída da trava é ativada para o estado baixo, ela liga o Q4, que eventualmente fornece energia para o circuito de alarme.

Isso depende do IC2, que é um circuito fechado de fase CMOS 4046BE, mas nesta operação, o segmento VCO e um comparador monofásico são usados. Este último funciona como um estágio do inversor que fornece o sinal de saída bifásico.

O sinal de saída opera o ressonador de cerâmica X1 em comparação com um alto-falante de bobina padrão.

O operador produz uma saída estridente da corrente de baixo acionamento oferecida pelo IC2 e é consideravelmente mais barulhenta do que o esperado.

Se necessário, a saída do pino 2 do IC2 pode ser aumentada e canalizada para um alto-falante típico.

O sinal de modulação dente de serra é produzido por um oscilador de relaxamento de unijunção padrão que deriva de Q5.

Ajustamento

Configurar o circuito de alarme do detector de zumbido corporal não é complicado. Comece com RV1 alterado para a sensibilidade mais baixa e aumente gradualmente até que o alarme seja disparado.

Em seguida, afaste-se um pouco dessa configuração e tente redefinir o alarme. Se você perceber que o alarme foi ativado novamente, gire o RV1 um pouco mais para trás e reinicie a unidade mais uma vez através da chave SW1.