PROYECTO: Alarma de incendio

por Ariel Palazzesi 13 marzo, 2007, 10:58 pm 57 Comments

Hoy le proponemos construir un detector de humo que puede ser utilizado como parte de un sistema de alarma de incendios.Además de su utilidad práctica, el proyecto que presentamos hoy en NeoTeo resulta interesante desde el punto de vista educativo. Básicamente, lo que hace el circuito es detectar la presencia de humo o polvo en el ambiente mediante la comprobación de la intensidad luminosa que recibe una LDR. La luz a sensar es provista por un diodo LED, cuya intensidad es constante a lo largo del tiempo. Otras ventajas que presenta la utilización de un LED están relacionadas con la larga vida útil (mas de 80.000 horas) y su bajo consumo (10 mA).

El circuito es sumamente simple: un LED, cuya corriente hemos limitado con una resistencia de 1K en serie, ilumina permanentemente a una LDR que se ubica enfrente. Esta LDR junto con el preset de 50K configuran un divisor de tensión que dispara el circuito integrado NE555 cuando la LDR esta a “oscuras”. El nivel del disparo se ajusta mediante ese preset (“SENSIB” en el esquema) de manera de hacer mas o menos sensible el sistema.

El circuito integrado NE555, configurado como un oscilador monoestable, permanece con su salida en reposo mientras la LDR esta iluminada. Cuando esta situación cambia, debido a la presencia de humo o polvo, el NE555 se dispara, y su salida permanece en estado alto un tiempo que esta determinado por el valor del condensador electrolítico de 100uF/16V y el preset de 100K (etiquetado como “TIEMPO” en el esquema).

Dado que la salida del circuito integrado NE555 es incapaz de manejar directamente un rele, se implemento una etapa de potencia. A través de una resistencia de 1K5 se excita la base del transistor 2N3904, que a su vez permite circular la corriente necesaria para que la bobina del rele se energice. Cuando el NE555 vuelve al estado de reposo, el transistor vuelve a bloquearse y el rele se desactiva. El diodo en paralelo con la bobina del rele esta para evitar que la corriente inversa generada en la desconexión dañe el transistor.

El rele es del tipo inversor, así que podemos elegir conectar el tipo de alerta deseado en el borne “normal abierto” (una sirena, por ejemplo) o “normal cerrado” (una luz que se apagaría en caso de incendio). El proyecto de la sirena de dos tonos que publicamos antes es el complemento ideal para este circuito.

Hemos agregado un segundo LED, llamado “PILOTO” en el esquema, para que sirva como indicador de que el circuito esta alimentado, por si la disposición del otro LED y la LDR son tales que no pueden verse con facilidad.

En el esquema se ve una batería de 12V alimentando el circuito, lo que lo hace apto para su uso aun en cortes de energía. Esto es posible gracias al bajo consumo general del artefacto. Los que no quieran gastar en baterías, pueden conectar este circuito a una fuente de alimentación que entregue entre 9V y 12V de corriente continua bien estabilizados.

Como decíamos al principio, este proyecto puede resultar interesante para estudiantes y hobbystas, pero debemos ser cuidadosos si pensamos emplearlo en un sistema de alarma real, ya que no se tiene en cuenta la posibilidad de que, por ejemplo, se hayan “pegado” los contactos del rele o la LDR haya dejado de funcionar.

La siguiente es la lista completa de componentes necesarios para armar la alarma:

1 LDR
2 LEDs rojos
1 Rele inversor para circuito impreso
1 Preset de 100K
1 Preset de 50K
2 Resistencias de 1K, 1/4 de watt
1 Resistencia de 1K5, 1/4 de watt
1 diodo 1N4001 o similar
1 Transistor 2N3904
1 Circuito integrado NE555
1 Condensador electrolítico de 100uF/16V
1 Bornera de dos tornillos
1 Bornera de tres tornillos

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