Alarme para Piscinas (ART2276)

Eis um automatismo de grande utilidade para quem possui piscinas ou tanques em casa e teme que crianças possam cair neles quando ninguém estiver observando. Trata-se de um alarme que dispara uma sirene ou cigarra caso a água se agite repentinamente em vista da queda de um corpo de bom tamanho. O sistema é ultra-simples, eficiente e apresenta pequeno consumo de energia.

A existência de tanques ou piscinas em propriedades onde haja crianças traz sempre uma preocupação: uma eventual queda quando ninguém estiver observando.

Um alarme que funcione com a agitação momentânea da água é uma boa solução para este tipo de problema.

O circuito que propomos ativa um relé que, por sua vez, alimenta por tempo pré-ajustado uma cigarra ou sirene de boa potência.

O consumo do alarme na condição de espera é extremamente baixo e, como o sensor funciona com apenas 6 V de pilhas, não existe o mínimo perigo de choques em caso de um eventual contato.

A montagem e instalação são simples, podendo ser feitas com pouco trabalho.

O sensor só será instalado na piscina quando ninguém a estiver usando, o que facilita bastante sua operação.

O pouco dinheiro investido na sua montagem certamente compensará a segurança e a tranquilidade que se obtém

Alimentando o aparelho com 4 pilhas médias ou grandes ele poderá ficar ligado por dias seguidos durante semanas.

O CIRCUITO

Não há segredo para a montagem deste aparelho e seu funcionamento é muito simples de ser entendido.

Trata- se de um monoestável com um integrado 555.

Nesta configuração o capacitor C1, o ajuste de P1 e R4 determinam por quanto tempo teremos uma tensão positiva na saída do integrado, que corresponde ao pino 3.

Assim, para dispará-lo bastará fazer com que a tensão do pino 2 caia para menos de 1/3 da tensão de alimentação.

Nas condições de espera a tensão na saída do integrado é 0 V e a entrada do pino 2, que corresponde ao disparo, está positiva graças ao resistor de 2M2 (R1).

O sensor apresenta uma resistência de muitos M ohms quando fora do contato com a água.

Este sensor consiste em dois fios com as pontas descascadas em contato com a água.

Quando uma onda provocada pela queda de um corpo na água é produzida, seu contato com os fios do sensor faz com que a resistência apresentada caia a algumas dezenas ou mesmo centenas de k ohms, o que é suficiente para fazer com que a tensão no pino 2 caia, a ponto de provocar o disparo do monoestáveL

A tensão na saída do integrado sobe, então, por um tempo de alguns minutos (o tempo é ajustado em P1).

Esta tensão polariza, em direção à saturação, o transistor Q1, um BCS48, que energiza a bobina de um relé.

Os contatos do relé são utilizados para controlar a alimentação de alta tensão de uma cigarra ou uma sirene de até 2 A de corrente, o que significa muito barulho.

Como os contatos são completamente isolados do circuito, a alta tensão que alimenta a cigarra ou sirene não aparece em nenhum ponto do circuito de controle, o que garante total segurança para o sistema.

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo deste simples alarme.

Figura 1 – Diagrama do alarme

Na figura 2 temos sua montagem utilizando uma placa de circuito ãmpresso universal com padrão de matriz de contatos.

Figura 2 – Montagem em placa universal

Esta disposição permite que se experimente o circuito primeiramente numa matriz e, se lhe agradar o comportamento, passe os componentes em montagem definitiva para a placa.

Os resistores são todos de 1/8 ou ¼ W e o capacitor eletrolítico deve ter uma tensão de trabalho de pelo menos 6 V. Seu valor pode ser reduzido para 100 uF caso você deseje um menor tempo de acionamento da cigarra ou sirene.

P1 é um trimpot e seu valor não é crítico, podendo ficar entre 220 k e 1 M.

Valores mais elevados permitem a obtenção de maiores tempos de acionamento para o alarme.

O transistor pode ser qualquer NPN de uso geral, como os BC547, BC548, BC549, etc.

O diodo em paralelo com o relé é de uso geral de silício e tem por função proteger o transistor contra as altas tensões geradas na bobina do relé no momento da comutação.

O relé é um micro-relé de 6 V e S1 é um interruptor simples.

O sensor, ligado nos pontos A e B (que, na verdade, é uma ponte de terminais com parafusos), consiste em dois fios rígidos descascados, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – O sensor

Este sensor deve ser preso a uma tábua com um peso, conforme mostra a mesma figura, ficando uns 2 ou 3 cm acima da superfície calma da água para que, com pequenas ondas, ele possa ser atingido e, com isso, acionar o circuito.

O fio de ligação do sensor ao circuito pode ser comum paralelo, com até 10 cm de comprimento.

PROVA E USO

Para a prova, basta ligar o sensor nos terminais e colocar as pilhas no suporte.

Acione S1 depois de ajustar P1 para o menor tempo (P1 com a mínima resistência).

Tocando por um instante com os sensores na água, ou mesmo tocando com os dedos nestes elementos, devemos ouvir o estalo de fechamento do relé e, depois de algum tempo, o estalo de sua abertura.

Comprovado o funcionamento é só fazer sua instalação, conforme sugere a figura 4.

Figura 4 - Instalação

Os fios do setor de alta tensão devem ser todos bem encapados e ficar longe do alcance das pessoas.

O sensor ficará recolhido quando a piscina estiver em uso só será colocado quando a piscina estiver com a água parada, sem agitação alguma.

Posicione de modo a ficar 1 a 2 cm acima da superfície da água.

OUTROS USOS

Este mesmo circuito também tem outras utilidades. Podemos usá-lo como alarme de inundações, avisando quando a água subir acima de certo nível numa casa de bombas, tanque ou mesmo porão.

Neste caso, em lugar da sirene pode também ser acionada automaticamente uma bomba de água que esvazie o local.