Alarme de incêndio (ART550)

Este circuito dispara um relé quando o sensor, um diodo comum, é aquecido além de uma temperatura pré-ajustada. A principal característica do projeto é sua baixa corrente de espera que permite que sua alimentação seja feita com bateria comum. Este circuito pode ser usado como monitor de temperatura ou alarme de incêndio, caracterizando-se pela sua simplicidade e uso de componentes comuns.

Um "super-transistor" Darlington BC517 garante para este projeto uma enorme sensibilidade mesmo utilizando-se como sensor um diodo comum de silício. Quando o diodo aquele, a corrente de fuga aumenta o que é suficiente para provocar o disparo de um relé. O importante é que, mesmo que o sensor seja destruído assim como suas conexões, uma vez disparado o circuito permanece ativado, tocando o alarme.

Para rearmar o circuito é necessário pressionar o interruptor de pressão s2,ligado em paralelo com o SCR.

Com o relé indicado pode-se controlar cargas de 2A, mas rtelés equivalentes podem ser usados sem problemas.


CARACTERÍSTICAS

* Tensão de alimentação: 12 VDC

* Corrente de repouso (espera): menor que 2 mA

* Corrente de carga: depende do relé

* Temperatura de disparo: ajustável entre 50 e 120 graus centígrados

 

COMO FUNCIONA

Um diodo polarizado no sentido inverso é o sensor. Neste diodo, a corrente de fuga depende da temperatura da junção, sendo da ordem de alguns micramperes na faixa de operação sugerida. Esta corrente é a corrente de base de um transistor Darlington de baixa potência NPN que tem seu emissor ligado à comporta de um SCR comum.

A carga no anodo do SCR é um relé que controla a carga externa, ou seja, o sistema de aviso.

Ajusta-se então a corrente no emissor do transistor de modo que ela fique no limiar do disparo do SCR. Se o sensor for aquecido, essa corrente aumenta, o que é suficiente para mudar de estado o SCR.

Veja que, mesmo destruindo-se o sensor, no caso de um incêndio violento, uma vez disparado o SCR se mantém nesta condição. Para desligar o sistema é preciso reduzir a zero a tensão entre o anodo e o catodo do SCR o que é conseguido pressionando-se por um instante s2, desde que o sensor tenha voltado à sua temperatura normal.

O sensor pode ser ligado ao circuito por meio de um cabo longo e até mesmo diversos deles podem ser ligados em paralelo. Isso permite monitorar diversos locais ao mesmo tempo.

 

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo do aparelho.

 

Diagrama do alarme.
Diagrama do alarme.

 

Na figura 2 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.

 

Placa de circuito impresso.
Placa de circuito impresso.

 

Nesta figura temos uma disposição que prevê o uso de um relé MCH2RC2. Se for usado equivalente de base diferente deve ser alterado o desenho da placa.

Na falta do transistor BC517 podem ser usados dois BC548 na configuração Darlington. O sensor também pode ser substituído por qualquer diodo de silício de uso geral.

Se o cabo de conexão for muito longo ele deve ser blindado para que ruídos não provoquem o disparo errático do alarme.

Um capacitor de 100 nF em paralelo com a entrada (sensor) pode ajudar a evitar a captação de ruídos que causem o disparo errático com cabos curtos não blindados.

O SCR pode ser qualquer um da série 106 e não precisa ser dotado de radiador de calor.

 

PROVA E USO

Para testar o aparelho alimente-o, depois de colocar P1 na posição de menor resistência. Vá, vagarosamente ajustando P1 até obter o disparo do relé. Quando isso ocorrer, volte um pouco o ajuste de P1 e aperte s2 para rearmar o circuito. Se o relé disparar novamente, repita a operação voltando mais um pouco o ajuste de P1 e aperte s2.

Repita esta operação até que o relé fique desenergizado.

Agora, segurando o sensor entre os dedos, ou aproximando-o de um corpo aquecido como a ponta do ferro de soldar (sem encostar) o calor, em alguns segundos, deve provocar o disparo do relé.

Para rearmar, espere o sensor esfriar e aperte s2.

Comprovado o funcionamento, proceda à instalação do alarme. Na figura 3 temos o modo de se fazer a ligação do relé a uma sirene ou cigarra alimentada pela rede de energia.

 

Usando o alarme com dois sensores.
Usando o alarme com dois sensores.

 

Na instalação, como mostra a mesma figura, diversos sensores podem ser ligados em paralelo e com cabos blindados de até 50 metros.

O sensor deve ser posicionado de modo a receber o calor, mas não a umidade, pois o acúmulo de pó e a presença de umidade podem produzir a corrente de fuga responsável pelo disparo.

 

Semicondutores:

Q1 - BC517 - transistor Darlington NPN

D1 - 1N4148 ou equivalente - diodo de silício - ver texto

D2 - 1N4148 ou 1N4002 - diodo de silício

SCR - TIC106 ou equivalente - diodo controlado de silício

Resistores: (1/8W, 5%)

R1, R3 - 10 k ?

R2 - 1 k ?

P1 - 1 M ? - trimpot

Capacitor:

C1 - 100 µF/16V - eletrolítico

Diversos:

K1 - MCH2RC2 ou equivalente - relé de 12V x 100 mA

S1 - Interruptor simples

s2 - Interruptor de pressão NA

B1 - 12V - pilhas, bateria ou fonte

Placa de circuito impresso, caixa para montagem, soquete para o relé, fios, solda, etc.

 

 

 


Noite
A noite foi feita para podermos refletir no que fizemos durante o dia.
Leão de Módena (citado em Words of the EWise de Reven Alcalay) - Ver mais frases

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