Circuito de alarma del sensor de zumbido corporal

Circuito de alarma del sensor de zumbido corporal

El circuito de alarma detecta la señal de zumbido de la red procedente del cuerpo de un intruso y emite el sonido de la alarma. Esto sucede cada vez que un intruso toca un elemento potencial configurado como sensor, como el pomo de la puerta o cualquier objeto que deba protegerse.

Si el circuito está vinculado con la perilla de la puerta, el circuito permanece en la condición de espera, independientemente de cualquier perturbación perdida en el aire. Tan pronto como un intruso toca la puerta se sabe, los circuitos se activan y dan la alarma.

Este artículo describe algunos sistemas de alarma que emplean principios que los categorizaron como abandonados pero no exclusivos. Además, se comparten los circuitos del mundo real que comprenden números de tipo y valores. Los aficionados a la electrónica que deseen construir estos circuitos pueden hacerlo con un poco de esfuerzo.



Sensor de zumbido de la red

En primer lugar, observaremos el circuito que reconoce el 'zumbido de la red' que se produce cuando alguien toca un objeto metálico.

El transductor puede ser cualquier cosa, desde la puerta de un armario con objetos de valor en el interior o la manija de la puerta de una habitación.

Modificar el circuito para que encaje en un sistema de alarma enorme es relativamente fácil, aunque aquí se define como operativo de forma independiente.

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques que describe cómo funciona la unidad.

En casi todos los edificios, donde existe cableado de red, el 'zumbido de red' es detectado por cualquier componente que esté hecho de un material conductor.

El cuerpo humano está incluido porque puede detectar con habilidad una señal de zumbido debido a su tamaño sustancial.

En el circuito del detector, el sensor de metal fijado en la entrada debe ser pequeño y conectado al resto del componente mediante un cable corto de 300 a 500 mm de longitud, para conexiones más largas utilice un cable blindado adecuadamente.

El sensor fluye hacia un control de ganancia, que es un regulador de volumen estándar con un atenuador variable que se puede controlar para que la típica señal atmosférica perdida del sensor no active la alarma.

Si alguien toca el sensor, la señal razonablemente grande detectada por su cuerpo se transfiere al sensor, lo que resulta en una potente señal de entrada que activa la unidad.

Amplificación

Cuando el sistema se enciende en función de las condiciones en las que se está utilizando, el nivel de la señal de entrada será diferente.

Se necesitan dos etapas de amplificación que siguen al sensor y un fuerte nivel de ganancia para atender el diverso nivel de entrada, que no es tan fuerte.

Un condensador en cada uno de los amplificadores funciona como un filtro de paso bajo. Además, no se requiere una fuerte retroalimentación de alta frecuencia ya que la señal de entrada es la frecuencia vital de la red a 50 Hz con armónicos estables a un par de cientos de Hertz.

El riesgo de falsos disparos debido a la detección de señales de radiofrecuencia puede aliviarse restringiendo las frecuencias más altas.

Rectificador - Pestillo

La siguiente sección rectifica y suaviza la señal amplificada para que se logre un voltaje de CC positivo.

Cuando el sistema está en modo de espera, la señal recibida es demasiado débil debido a la caída de voltaje a través de los diodos en los rectificadores de puente. A menudo, no habría ninguna señal en absoluto.

Sin embargo, cuando se dispara la unidad, se genera una señal de salida aún más potente y el voltaje de CC sube a un nivel considerable.

Esta señal se emplea para iniciar una etapa de inversor que proporciona algo de amplificación solo porque se crea una señal de salida de baja impedancia de mayor magnitud.

La señal generada opera la entrada de un circuito de enclavamiento y, en consecuencia, se activa un interruptor electrónico.

El interruptor conecta la energía a un circuito generador de alarma que está gobernado por un oscilador controlado por voltaje (VCO) para encender el altavoz y un oscilador de baja frecuencia para controlar la frecuencia del VCO.

Este último genera una señal de salida de diente de sierra que proporciona control de modo que el tono de salida se arquea hacia arriba hasta su nivel máximo y cae en picado al tono mínimo antes de volver a ascender.

Este proceso cíclico garantiza una señal de alarma extremadamente eficiente. Como el pestillo está incluido en la unidad, la alarma sonará constantemente incluso cuando el sensor ya no active el componente.

Circuito detector de zumbidos

La Figura 2 describe el esquema del circuito completo de la alarma del sensor de zumbido del cuerpo de la red.

El sensor se conecta al control de ganancia preestablecido RV1 y luego la señal es analizada por dos amplificadores de emisor común que se construyen alrededor de Q1 y Q2. Los condensadores C4 y C6 se encargan de la actividad de filtrado.

Además, los condensadores C3 y C5 pueden mostrar características de valor bajo ya que en este proceso se utilizan frecuencias bajas.

Teniendo en cuenta que Q1 y Q2 funcionan con valores de corriente de colector extremadamente pequeños, poseen una impedancia de entrada mayor que los amplificadores de emisor común habituales. Como resultado, los condensadores de acoplamiento son suficientes para un uso práctico.

Mientras que los diodos D2 y D3 rectifican la salida de Q2, el condensador C8 la suaviza. En caso de que se produzca un potencial suficientemente grande, obliga a Q3 a conducir de modo que su corriente de colector sea baja.

Dos puertas NAND, IC1a e IC1b del dispositivo NAND de 2 entradas cuádruples CMOS 4011BE forman el circuito de cierre.

Sin embargo, estas dos puertas están vinculadas en una conexión en serie y funcionan como inversores típicos.

El estado de retorno positivo para activar la operación de enclavamiento es proporcionado por R9. El diodo D1 se asegura de que el transistor Q3 pueda atraer la entrada del pestillo bajo pero no lo empujaría al estado alto.

Es posible una solución alternativa empleando el interruptor de reinicio SW1 que está vinculado al lado opuesto de D1.

Una vez que la salida del pestillo se activa al estado bajo, enciende Q4, lo que finalmente entrega energía al circuito de alarma.

Esto depende de IC2, que es un bucle de bloqueo de fase CMOS 4046BE, pero en esta operación, se utilizan el segmento VCO y un comparador monofásico. Este último funciona como una etapa inversora que proporciona la señal de salida bifásica.

La señal de salida opera el resonador cerámico X1 en comparación con un altavoz de bobina estándar.

El operador produce una salida chirriante de la corriente de baja frecuencia que se ofrece desde IC2 y es considerablemente más ruidosa de lo esperado.

Si es necesario, la salida del pin 2 de IC2 se puede mejorar y canalizar a un altavoz típico.

La señal de modulación en diente de sierra es producida por un oscilador de relajación de uniones estándar que se deriva de Q5.

Ajustamiento

Configurar el circuito de alarma del detector de zumbidos corporales no es complicado. Comience con RV1 alterado para la sensibilidad más baja y luego aumente gradualmente hasta que se active la alarma.

A continuación, retírese un poco de esta configuración e intente restablecer la alarma. Si encuentra que la alarma se activa nuevamente, gire RV1 un poco más hacia atrás y reinicie la unidad una vez más a través del interruptor SW1.




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