A preocupação com a segurança de residências, estabelecimentos comerciais ou quaisquer outras propriedades é algo que cada vez mais encontramos nos nossos dias. Um sistema de alarme eficiente nem sempre é barato, já que exige sofisticação. No entanto, sistemas simples podem ser eficientes se corretamente instalados nos locais certos.
O sistema que apresentamos é simples de montar e de instalar, disparando tanto pelo corte de luz como pelo rompimento de sensores de fios finos.
Nota: J. Martin era o pseudônimo usado em alguns artigos que Newton C. Braga escrevia nos anos 70 para a revista Eléctron.
Apresentamos um sensível alarme transistorizado com 4 transístores e que fornece som com excelente volume num alto-falante quando disparado. O disparo pode ser feito tanto pelo rompimento de fios finos colocados em portas e janelas quando elas são forçadas como também pelo corte de um feixe de luz que incide num LDR.
O LDR pode ser colocado em corredores ou passagens e também serve para detectar um eventual corte na energia que um ladrão pode tentar para desarmar qualquer sistema de proteção existente. Como o sistema funciona com pilhas ou baterias ele é imune ao corte da energia feito a partir da chave geral.
O circuito é previsto para uma alimentação de 9 ou 12V vinda de 6 ou 8 pilhas grandes ou então a partir de uma bateria que pode estar acoplada a um sistema de carga permanente, conforme sugere a figura 1.
Os sensores podem ser instalados em quantidade praticamente ilimitada protegendo todas as portas e janelas enquanto que o LDR pode ser colocado em ponto estrategicamente escolhido.
Todos os componentes utilizados são comuns e a escolha da montagem em ponte de terminais visa facilitar os iniciantes, principalmente os estudantes que ainda não dominam a técnica de projeto em placa de circuito impresso.
O conjunto poderá ser facilmente encerrado em uma caixa de plástico, madeira ou outro material compatível com as dimensões da bateria e alto-falante.
Como Funciona
Q3 e Q4 formam um oscilador de áudio de configuração bastante tradicional em que a frequência de operação tanto depende do ajuste de P2 como do capacitor C1. Com uma alimentação de 12V este oscilador fornece uma boa potência a um alto-falante pesado de 4 ou 8 ohms e com pelo menos 10 cm de diâmetro instalado numa pequena caixa acústica.
Se o leitor quiser alterar o som numa faixa maior do que a permitida por P2 basta trocar C1 que pode ter valores entre 22nF (mais agudo) até 100nF (mais grave).
Como o consumo de corrente na alimentação de 12V é algo elevado com o oscilador em operação, o transístor Q4 precisa ser dotado de um radiador de calor. Este radiador é uma chapinha retangular de metal parafusada no corpo do componente aproveitando-se o furo já existente para esta finalidade. O disparo do oscilador é eito por dois transístores.
O primeiro é Q1 que está polarizado por P1 de modo que, com iluminação no LDR não haja condução e com isso o oscilador não funcione. Com o corte de luz, Q1 conduz e mesmo que a luz seja restabelecida rapidamente, a carga de C2 é suficiente para manter o oscilador em funcionamento por alguns segundos, fazendo muito barulho. o outro transístor, Q2, conduz quando os sensores X1 ou X2 que o polarizam no corte são eliminados. Entra em ação R2 que leva o transístor quase a saturação e com isso a carga de C2 e entrada em oscilação do circuito seguinte.
Mesmo que as ligações de X1 e X2 sejam refeitas, a carga de C2 mantém em funcionamento o oscilador por algum tempo. Como na condição de corte dos transistores Q1 e Q2 e de não operação do oscilador na espera a corrente consumida é extremamente baixa, o desgaste das pilhas é muito baixo. Estas poderão ficar ligadas por noites seguidas, sem problemas de esgotamento. No caso de uma bateria podemos até "esquecer' o sistema, agregando um carregador lento de funcionamento permanente.
Montagem
Na figura 2 temos o circuito eletrônico com os valores de todos os componentes, deixando em aberto apenas a fonte de alimentação. A disposição dos elementos desta montagem numa ponte de terminais é mostrada na figura 3.
Numa montagem em ponte é conveniente que todas as ligações sejam feitas com fios rígidos os mais curtos possíveis. Os terminais dos componentes também não devem encostar uns nos outros e se possível cortados em comprimentos que favoreçam a disposição prevista. Os potenciômetros P1 e P2, na verdade podem ser substituídos por trimpots caso em que é possível fazer um ajuste prévio e definitivo de funcionamento, Em caso de uso dos potenciômetros propriamente ditos, eles serão fixados no painel! da caixa depois de terem os eixos devidamente cortados para receberem os botões plásticos.
Os resistores são de 118 ou 1/4W e os transístores admitem muitos equivalentes. Para os BC podemos usar por exemplo os BC237, BC238, BC547, etc. e para o BD tanto podemos usar os BD138 como o BD140 até os tipos de maior potência como o TIP32 ou mesmo TIP42. O alto-falante deve ser de pelo menos 10 cm para melhor rendimento e volume do som. Se a caixa em que ele for instalado tiver boa acústica isso vai favorecer o desempenho do sistema.
Para a conexão do LDR e dos sensores X1, X2, etc. usamos uma ponte de 4 terminais com parafusos que será fixada na parte externa da caixa. Esta caixa, evidentemente deve ficar fora do alcance de um intruso que poderia facilmente desarmar o sistema. Para conexão aos sensores e ao LDR podemos usar fios comuns. Para o LDR o fio é duplo e deve ter comprimento máximo de 10 metros. Para os demais sensores usamos fios simples e não há limite de comprimento.
Utilização
A prova de funcionamento é imediata, pois ligando a unidade à alimentação e acionando S1 sem termos os sensores X1 e X2 ligados haverá o disparo do oscilador com a emissão de som. Ajuste o som para a tonalidade e volume desejados.
Comprovado o funcionamento, ligue os sensores, mesmo que provisoriamente, curto-circuitando os terminais A e B e ligando o LDR aos terminais C e D. Iluminando o LDR ajuste P1 para que o oscilador pare de funcionar. Depois, cobrindo por um instante o LDR deve haver o disparo com a emissão de som. Comprovado o funcionamento podemos pensar na instalação. Na figura 4 temos uma sugestão de sistema completo de proteção para uma casa.
Os sensores XI, X2, etc. são fios presos a podas e janelas que se rompem quando elas forem abertas. Um fio único liga todos os sensores em série e ao sistema. Basta que um deles seja interrompido para que o alarme entre em ação. Para rearmá-lo desligue S1 e refaça a ligação interrompida.
O LDR deve ficar iluminado por uma lâmpada de pequena potência, de 5 a 25 watts que ficará permanentemente acesa com o foco dirigido.
A sensibilidade pode ser melhorada com a utilização de lentes convergentes junto à lâmpada e junto ao LDR. Um tubo opaco junto ao LDR também ajuda a evitar o disparo por focos laterais ou outros problemas. Feita a instalação deixe a unidade ligada e durma tranquilo.
Lista de Material
Q1, Q2, Q3 — BC548 ou equivalente — transístores NPN
Q4 — BD136 — transistor PNP de potência
D1, D2 — 1 N4148 — diodos de silício LDR
LDR comum
FTE — alto-falante de 4 ou 8 ohms com 10 cm ou mais
(X1, X2 — sensores — ver texto)
S1 — Interruptor simples
P1 — 1M — potenciômetro
P2 — 100K — potenciômetro
R1 — 10K x 1/8W — resistor (marrom, preto, laranja)
R2 — 220K x 1/8W — resistor (vermelho, vermelho, amarelo)
R3 — 10K x 1 /8W — resistor (marrom, preto, laranja)
R4 — 1K x 1/8W — resistor (marrom, preto, vermelho)
C1 — 47nF — capacitor de poliéster
C2 — 100 µF x 12V — capacitor eletrolítico
B1 — 9 à 12V — 6 ou 9 pilhas grandes ou bateria
Diversos: ponte de terminais, suporte de pilhas ou garras para ligação a bateria, caixa para montagem, botões para os potenciômetros, fios, solda, etc.
