O alarme apresentado tanto pode indicar quando o nível de água de um reservatório sobre além de certo limite como também cai abaixo de um certo limite. O circuito é muito sensível e seu baixo consumo possibilita sua alimentação por pilhas.
Descrevemos um sensível alarme CMOS que detecta os níveis de água de um reservatório usando a própria condução do líquido para seu acionamento, através de eletrodos simples.
Estes eletrodos consistem em fios com as pontas descascadas que ficam no nível do líquido em que se deseja detectar.
Conforme mostra a figura 1, podemos ligar o sensor de modo que ele detecte a presença da água como também a falta da água.
O circuito funciona com tensões de 6 a 12 V e o consumo na condição de espera é extremamente baixo.
Como Funciona
A base do alarme é um circuito integrado digital CMOS 4093 que possui quatro portas NAND disparadoras.
A primeira porta é usada no circuito sensor que admite dois modos de operação, conforme vimos na figura 1.
Assim, a saída desta porta pode ir ao nível alto tanto quando a umidade está presente quanto ausente.
Nestas condições, o circuito controla as duas portas seguintes que são ligadas de modo a formar uma sirene intermitente.
C1 e R2 determinam a intermitência, enquanto que C2 e R3 determinam o tom do som que será reproduzido.
A quarta porta do circuito integrado funciona como um buffer que aplica o sinal gerado a um transdutor, de modo a termos a produção de som.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama completo do alarme de umidade ou secura.
A montagem numa matriz de contatos para demonstrações é mostrada na figura 3.
Na montagem, observe a posição do circuito integrado.
O transdutor é do tipo piezoelétrico cerâmico.
Na figura 4 temos detalhes de construção do sensor.
Para provar o circuito, podemos usar um copo com água e verificar se o circuito detecta quando colocamos água na versão sensora de umidade.
Se alimentar o circuito por fonte, não use nenhum circuito não isolado de fonte que obrigatoriamente deve ter transformador.
CI1 – 4093 – circuito integrado
BZ – transdutor piezoelétrico
S1 – Interruptor simples
P1 – 2M2 – potenciômetro
X – sensor – ver texto
R1 – 10 k ohms x 1/8 W – resistor – marrom, preto, laranja
R2 – 2M2 ohms x 1/8 W – resistor – vermelho, vermelho, verde
R3 – 39 k ohms x 1/8 W – resistor – laranja, branco, laranja
C1 – 470 nF – cerâmico ou poliéster
C2 – 47 nF – cerâmico ou poliéster
Diversos:
Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, fios, solda, etc.