FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

Transcripción

1 FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA SISTEMA DE ALARMA CON FOTORESISTENICA FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO En este trabajo hemos abordado un claro ejemplo de uso tanto de los transistores BJT, de canal NPN, como de los diodos led, diodos rectificadores y fotorresistencias; se trata de una alarma sensible al los cambios de luz incidentes sobre la fotoresistencia, indicada como R6 en la segunda imagen del circuito, con lo cual podría tener interesantes aplicaciones como sensor de movimiento o como sensor sobre la claridad exterior, pudiendo encender ciertas luces u otros mecanismos cuando se haga de noche, aunque la principal aplicación es como una alarma sonora cuando se interrumpa la entrada de luz provoca un sonido alimentado por 12V. En este ejemplo se puede observar el funcionamiento de un rele, que cambia un switch de posición al cambiar la intensidad que recorre la bobina, y por lo tanto el campo magnético que esta crea. Este sistema se basa en una fotoresistencia de tubo negro, la cual permite el paso de corriente eléctrica mientras incida luz sobre ella. Cuando esta recibe luz actua como un circuito abierto ya que la resistencia tiende a ser muy elevada, en cambio en el momento que deja de recibir luz esta disminuye drásticamente su resistencia haciendo que el relé se cierre y se active la alarma. El funcionamiento en el relé es simple cuando pasa mayor intensidad cambia la posición del relé y al dejar de circular corriente vuelve a su posición inicial. También podemos observar como en paralelo al diodo DS1 hay otro

2 fotodiodo (DL) en serie con una resistencia, pues bien este mecanismo no es más que una luz indicadora de que el circuito está activo. El circuito dispone de una bateria de 20 voltios para alimentarse, y una de 12 voltios para alimentar a la sirena en el caso de que tenga que sonar.tambien dispone el circuito de un transistor BJT modelo 2n2219 el cual permite que el sistema funcione ya que obliga al resto del circuito a hacer que este permanezca en la región activa. Ademas dispone de un diodo de luz roja (por la cual tiene que pasar una intensidad de entre 10 y 20 ma) con una resistencia en serie que limita la intensidad entre ambos valores.

3 Mejoras del circuito Para mejorar el circuito propuesto se podría realizar las siguientes modificaciones: En serie con el swicht poner un diodo led de otro color para advertir que no llega luz, ademas de la alarma sonora que estaba incluida. Condensador en paralelo con la sirena para prolongar su sonido, debido a que este almacena energía que luego devuelve, aunque debería ser de una capacidad elevada y por lo tanto de gran tamaño. Poner otra sirena si es necesario que no pare de sonar, es decir que suene tanto cuando le llega luz como cuando no le llega con distintos sonidos en el caso de que no queramos usarlo como alarma si no con otra aplicación. Motor para abrir puerta sustituyendo a la sirena, para funcionar como las puertas automaticas de los centros comerciales, y cuando alguien se acerque se abra la puerta (Es el modelo de la segunda imagen debido a que en el programa con el que representamos el circuito no incluía alarmas sonoras) Otra aplicación para nuestro circuito seria usando una fotoresistencia sensible a la luz del sol. Cuando deje de recibirla puede activar un mecanismo para encender las luces exteriores de una casa, por poner un ejemplo. Solo tendríamos que cambiar la sirena por otro circuito de encendido eléctrico. Tomandolo en rasgos generales, nuestro circuito sirve para advertir de cuando no esta llegando la luz a la fotorresistencia, ya sea una luz led o la luz exterior, y se podría ampliar su aplicación usandolo como un tipo de switch que solo funciona cuando le llega la luz, así, cualquier aplicación que necesite de saber esto podría aplicar este circuito.

4 Presupuesto y aplicaciones Fotorresistencia = 50 cents x1 Resistencias = 5 cents x4 Leds = 12 cents x1 Relé =4 x1 Diodo= 20 cents x1 Transistor NPN = 20 cents x1 Fuente de alimentacion 12 V = (8 Pilas)// Fuente de alimentacion enchufable = 7,20 Fuente de alimentación 20V = (14 Pilas)//Fuente de alimentacion enchufable = 11,30 Pilasx20= 8 Cable de cobre de 1,5 mm= 0,20 /m Prespuesto total = 24 (Enchufable)//13,50 (Pilas) Las diferentes aplicaciones del circuito van relacionadas con las mejoras explicadas anteriormente, pudiendo usarse el circuito base como una alarma cuando alguien entra en un comercio (alarma con sensor de movimiento) o por ejemplo en los conductos de ventilación de habitaciones cerradas, para advertir si el conducto esta siendo obstruido por algun objeto. Si le añadimos la mejora del motor, podría usarse para puertas automaticas, o para mantener la puerta de un ascensor abierta y que no empuje a las personas que estan entrando. Incluso se podría usar para encender las luces de una casa o negocio cuando empiece a anochecer, debido a que la fotorresistencia dejaria de llegarle luz y podría añadirsele un circuito que encendiese las luces, o que las apagase si así se desea. La aplicación mas básica es la ya explicada en las mejoras y es la de vender el circuito como un switch que actúa ante los cambios de luz que le llegan a la fotorresistencia, y así cada persona interesada en alguna de las aplicaciones anteriores o en otras aplicaciones podría necesitar tambien el circuito.

5 Los componentes del trabajo somos: Diego Corcoba Fernandez Luis Marzo Román Raúl López Martín Componentes del grupo y bibliografía La bibliografía utilizada son los datasheet de los diodos (rectificador y LED) y del transistor BJT 2n2219, ademas de el de un switch generíco (adjuto todo en el correo). También hemos utilizado el programa Microcap para la realización de la segunda imagen del circuito, y el Circuit Simulator para la representación de la intensidad del circuito y de como cambia el rele para la presentación del trabajo.