Circuitos de Alarme de Loop - Loop Fechado, Loop Paralelo, Série / Loop Paralelo

O artigo discute alguns circuitos de alarme de segurança baseados em loop simples, categorizados em loop fechado, loop paralelo e loop em série / paralelo. Todos esses projetos podem ser personalizados e usados ​​para uma variedade de aplicações de alarme de segurança.

Visão geral

Em um circuito de alarme de loop, mais de um sensor é usado, cada um deles conectado a um determinado tipo de loop de detecção e inserido nas áreas táticas, sobre ou ao redor do dispositivo que deve ser protegido.

A detecção ou o circuito do sensor (que envolve um circuito de sensor e circuito de disparo) controla um alarme contra roubo dispositivo ou sirene que, quando inicializado, gera um som alto, ou uma iluminação de aviso visível.

O dispositivo sensor neste tipo de circuitos de alarme é geralmente tão básico quanto um fio individual de fio de metal fino, que funciona como um sensor e é colocado em torno do perímetro do alvo a ser protegido. Enquanto o cabo não for perturbado, o circuito de alarme permanecerá na posição de alerta. No caso de um intruso romper o fio, o sensor liga e envia um sinal ao circuito de gatilho, soando o alarme.

Esta forma de sensor, na verdade, se enquadra na categoria de sistema não reiniciável de disparo único. Esses sistemas de segurança exigem que o fio do sensor seja trocado após cada violação. (São conhecidos como circuitos de malha fechada.)

Por outro lado, a maioria dos circuitos de alarme aplicam certo tipo de interruptor magneticamente acionado , que pode ser redefinido e aplicado repetidamente, como um sensor. O sensor pode ser, às vezes, um interruptor normalmente aberto ou normalmente fechado disparado magneticamente. Além disso, de acordo com as configurações do arranjo do gatilho, vários sensores podem ser ligados em série ou em paralelo ao circuito.

Alarme Silencioso

O primeiro circuito, como mostrado na Fig. 1, é criado usando 1/2 de uma porta NOR 4001 CMOS quad de 2 entradas, colocadas juntas como um definir / redefinir trava . Quando o circuito está na condição de reset (modo de espera) e a chave S1 aberta, a saída da porta U1a permanece na lógica baixa.

Quando a chave (um LED conectado em um plugue de minifone, PLI) é conectada ao conector J2, o LED permanece desligado, mostrando que nenhuma violação ocorreu.

No entanto, assim que S1 é fechado, pode ser apenas brevemente ou inteiramente o pino de saída 3 de U1- a torna-se lógico alto e continua alto até que o circuito seja reiniciado. Quando o chave é inserido no conector jack J2 após uma violação, o LED acende.

Colocando o chave em J1 reinicia o circuito. Na condição ociosa, o circuito quase não consome corrente, o que o permite manter um monitoramento resoluto por vários meses com segurança. Caso o sensor (S1) seja acionado por um intruso, o circuito registra os detalhes em um armazenamento temporário sem consumo de corrente adicional.

Circuito de alarme de malha fechada

Nosso próximo circuito de alarme, veja a Fig. 2, funciona usando uma cadeia de 3 interruptores normalmente fechados conectados em série (constituindo a configuração de malha fechada), conectados a uma porta SCR.

Quase qualquer número de sensores pode ser acoplado em série e acostumado a ativar o circuito. Na condição inativa, o circuito consome cerca de 2 mA, no entanto, o dreno de corrente pode aumentar até 500 mA se o circuito for ativado, dependendo das especificações do dispositivo de alarme anexado.

O funcionamento do circuito é extremamente simples. Tendo todos os interruptores do sensor na posição fechada e a alimentação ligada, o potencial na porta do SCR torna-se próximo de zero.

O único esgotamento de corrente é por meio de R1 e os sensores fechados. No entanto, assim que qualquer um dos interruptores do sensor abre, seja brevemente ou completamente, a corrente do portão para o SCR está ligado via R1.

Isso ativa o SCR, permitindo uma condução à terra para o dispositivo da buzina de alarme, que agora começa a soar. Além disso, no momento em que essa ativação ocorre, o alarme é travado e continua a soar enquanto o botão de reset (S1) permanecer ativado.

Os capacitores C1 e C2 são integrados no projeto para impedir que possíveis picos de tensão iniciem o SCR.

Circuito de Alarme de Loop Paralelo

Nosso próximo circuito de alarme, ver Fig. 3, é praticamente o mesmo que o circuito fornecido na Fig. 2, com a exceção de que os sensores são montados em paralelo, que é conhecido como uma configuração de malha aberta.

Basicamente, este esquema usa chaves de sensor normalmente abertas, conforme mostrado abaixo.

Qualquer quantidade desejada de interruptores normalmente abertos pode ser incluída em paralelo e ser empregada para ativar o alarme, eles são anexados ao SCR conforme indicado no esquema.

No modo de espera, o circuito de alarme puxa uma corrente mínima, o que o torna uma excelente escolha como unidade alimentada por bateria. No entanto, assim que qualquer um dos sensores de entrada é ligado, a corrente do portão se move via R1 para o SCR, ligando-o e acionando a buzina de alarme.

A buzina pode continuar soando até que o circuito seja reiniciado ou a fonte de alimentação ou a bateria se esgote completamente.

Um alarme de loop paralelo mais simples

O exemplo de alarme de loop paralelo mostrado acima é bastante autoexplicativo. Os interruptores S1 a S3 são posicionados em várias posições estratégicas dentro de uma premissa que deve ser protegida contra um intruso.

Assim que um intruso passa por qualquer uma dessas chaves e faz com que ela seja pressionada ou fechada, a tensão pode atingir o portão do SCR por meio da chave e R1. Isso liga instantaneamente o SCR e liga a sirene de alarme associada.

O sistema é desativado apenas desligando a entrada de alimentação.

Circuito de Alarme Série / Loop Paralelo

O circuito a seguir, conforme apresentado na Fig. 4, integra o alarme da Fig. 2 com o da Fig. 3 para oferecer proteção em loop em série e em paralelo. Neste projeto, você pode empregar sensores normalmente fechados e normalmente abertos para ativar o mesmo dispositivo de alarme.

É importante notar que a principal diferença entre os dois loops de sensor é identificada pela maneira como cada chave de sensor se associa aos outros dentro do loop e também pela maneira como cada loop é conectado ao circuito.

O loop vinculado ao SCR1 mantém o SCR DESLIGADO prendendo seu pino de gate na linha de aterramento por meio dos sensores do loop. A abertura de todas essas chaves de sensor (S2-S4) desconecta o link de aterramento da porta, permitindo que a corrente da porta seja aplicada ao SCR1.

Isso permite que o SCR1 ative e soe o dispositivo de alarme. Em contraste, a porta do SCR2 é mantida em potencial zero por meio de R3. Quando qualquer uma das chaves do sensor associadas (S5-87) são fechadas, a porta do SCR se conecta à alimentação positiva por meio de R2, fazendo com que ela seja inicializada e ligando o alarme.

Com um dos interruptores do sensor fechado, R2 se transforma em um resistor de pull-up de porta. No momento em que é acionado por qualquer um dos loops do sensor, o circuito passa a soar o alarme enquanto a chave S1 não for pressionada para as ações de reset, que podem ser vistas conectadas em série com a entrada de tensão de alimentação.

Observe que o corte da alimentação do gatilho não tem nenhum impacto na condução do SCR, até que a corrente através do SCR não seja interrompida. Assim que a chave S1 é fechada, ela faz com que a corrente via SCR se torne mínima, desabilitando os SCRs. Os capacitores C1-C3 impedem que o circuito seja acionado de forma artificial por picos de tensão.

Outro exemplo de alarme de loop em série / paralelo

Se qualquer uma das chaves S1 --- S3 for aberta, o T1 / T2 obtém a base polarizada através de R1 e é ativado, o que por sua vez trava o SCR e soa o alarme ON.

Por outro lado, se qualquer um dos interruptores em S5 --- S6 for pressionado ou fechado, o SCR aciona o portão via R2 e se liga ao soar o alarme.

Driver de alarme de alta potência

Todos os circuitos de alarme customizados mencionados até agora foram simplesmente projetados para dispositivos de alarme de baixa a média potência devido às especificações de baixa corrente dos SCRs conectados a eles.

O circuito da Fig. 5, por outro lado, faz uso dos estágios do driver SCR exatamente semelhantes aos modelos anteriores, mas os SCRs são substituídos por outros de maior potência, capazes de lidar com muito mais pesados ​​e dispositivos de alarme mais alto .

Ambos os SCRs de porta sensível são conectados em circuitos individuais de sensor / driver. Semelhante ao circuito na Fig. 4, SCR1 é acionado pelo loop de sensor normalmente fechado (S2-S4), enquanto SCR2 é ativado pelo loop de sensor normalmente aberto (S5-S7).

Na saída (no cátodo) de cada SCR encontramos a porta de um SCR 400-PIV de 6 amperes (SCR3) conectado através de um diodo driver separado e um resistor limitador de corrente comum, R5.

No caso de qualquer uma das chaves normalmente fechadas (S2-S4) abrir, a corrente da porta começa a fluir por meio de R3, ligando o SCR1, que acende o LED1 revelando que uma infração aconteceu em um dos sensores normalmente fechados.

Simultaneamente, a tensão catódica do SCR sobe até aproximadamente 80% da tensão de alimentação, fazendo com que a corrente se mova via D1 e R5 para a porta SCR3, ligando-a e acionando a sirene de alarme.

O circuito do sensor normalmente aberto do SCR2 funciona exatamente da mesma maneira. Assim que qualquer um dos interruptores do sensor normalmente aberto (S5-57) for pressionado, o SCR2 será ativado, iluminando o LED2. Também simultaneamente, uma corrente de porta é fornecida ao SCR3, disparando o alarme.

Circuito de Alarme Multi-Loop

O circuito (Fig. 6) explicado a seguir é um alarme de múltiplas entradas com um Lâmpada LED para indicar o status de cada sensor. O circuito de disparo funciona bem como um indicador de status quando a chave S8 é movida para a posição MONITOR.

Com o S8 deslocado na posição MONITOR, ele permite que o circuito do sensor seja usado durante as horas de trabalho para monitorar o fechamento e a abertura da porta e também outros locais normalmente vulneráveis ​​que são protegidos apenas durante os períodos de descanso.

Um SCR de 6 A é empregado para permitir que um dispositivo de alarme de alta potência seja controlado usando o sistema. O procedimento de funcionamento do circuito é muito simples.

Um buffer de inversão hexadecimal 4049 é utilizado para isolar cada um dos 6 sensores de entrada. Enquanto S2 está em sua situação normalmente fechada, a entrada de U1-a no pino 3 é conectada à alimentação positiva.

A entrada alta faz com que a saída do U1-a permaneça baixa. Com uma saída baixa, o LED1 é desligado, sem entrada de corrente pelo diodo D1.

Quando S2 é aberto, ele arrasta a entrada de U1-a para baixo por meio de R14, fazendo com que sua saída se mova para cima, fazendo com que o LED1 acenda e, no curso, aplicando uma tensão de polarização para a base Q1 via D1 e S8.

O acion ativa Q1, fornecendo corrente de porta adequada para o SCR1 via R20, para que seja acionado. Isso, por sua vez, liga a buzina de alarme BZ1.

Cada um dos outros circuitos sensores / buffers também funcionam exatamente da mesma maneira.

O transistor está conectado em um emissor-seguidor configuração para garantir o isolamento adequado das saídas do buffer e aprimorar a corrente da porta do SCR para que ele seja ativado de maneira ideal.

O circuito pode ser melhorado para fornecer uma segurança de loop em série substituindo uma série de sensores (pode ser 3 ou 4) interruptores para cada interruptor normalmente fechado implementado dentro do loop específico.

Além disso, você pode utilizar o circuito simplesmente como um monitor de status, eliminando os diodos (D1-D6), bem como o circuito associado.

Adicionalmente, campainha piezo pode ser conectado da extremidade do diodo de S8 ao aterramento, caso uma saída audível seja preferida quando o sistema for usado apenas para fins de monitoramento. Quando muito mais entradas exclusivas são esperadas, não deve ser difícil, empregando um inversor hexadecimal 4049 adicional no circuito.