Alarme sônico (ART1040)

Este alarme pode ser usado na proteção de vitrines e portas de estabelecimentos comerciais ou mesmo em residências. Preso a uma vitrine ou porta, o circuito dispara um alarme em caso de batidas, e deixado num ambiente doméstico ele dispara o alarme em caso de ruídos. O circuito é dotado de um controle de sensibilidade e pode ser alimentado tanto por fonte quanto por pilhas comuns.

Descrevemos a montagem de um circuito que dispara um relé a partir de qualquer ruído captado por um microfone.

Diversas são as aplicações possíveis para este circuito, tais como:

a) Alarme de batidas detectando pancadas numa vitrine ou porta de estabelecimento comercial.

b) Disparo automático de dispositivos a partir de som como, por exemplo, uma máquina fotográfica para fotos de eventos de curta duração.

c) Alarme de quedas detectando quando objetos caem, a partir do ruído que produzem.

O circuito é extremamente sensível e a carga disparada depende apenas do relé.

Na condição de espera, quando o circuito se encontra com o relé desativado, o consumo de energia do aparelho é extremamente baixo.

Observamos que este circuito é do tipo com trava, já que um SCR é usado. Isso significa que, ao menor ruído o relé fecha os contatos e assim permanece até que o circuito seja desligado e ligado novamente.

Características:

* Tensão de alimentação: 9 V

* Consumo em repouso: 2 mA a 5 mA

* Carga controlada: 10 A (conforme relé)

COMO FUNCIONA

Um amplificador operacional tem sua entrada não inversora polarizada com metade da tensão de alimentação a partir do divisor formado por R1 e R2. A entrada inversora do mesmo amplificador operacional é ligada à saída de modo a determinar o ganho através do potenciômetro P1.

Entre o divisor que polariza o operacional e a entrada não inversora é ligado um microfone de cristal de alta impedância.

Os sinais captados por este microfone são amplificados sendo gerados na saída um pulso de tensão com intensidade suficiente para disparar o SCR.

A carga do SCR é um relé de 6 V. Como o SCR normalmente apresenta uma queda de tensão da ordem de 2 V quando em condução, a alimentação é feita com uma tensão um pouco maior.

O diodo D2 em paralelo com o relé serve para dissipar a tensão gerada na bobina na comutação, o que poderia desarmar o relé logo após um sinal captado.

O capacitor C4 desacopla a fonte de alimentação, enquanto que C1 serve como desacoplamento para os sinais captados pelo microfone.

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo do alarme sônico.

Alarme que dispara quando o microfone capta algum som.

O aparelho pode ser montado numa pequena placa de circuito impresso, conforme ilustra a figura 2.

Sugestão de placa

O microfone pode ser instalado longe do aparelho, mas deve ser ligado ao circuito através de cabo blindado. Este cabo deve ter a malha ligada ao lado de R1, R2 no circuito.

Como microfone podemos usar tipos de cristal ou cerâmicos de alta impedância. Até mesmo um pequeno transdutor piezoelétrico serve para esta finalidade.

O potenciômetro P1 ficará do lado externo da caixa servindo para controlar a sensibilidade do circuito.

Qualquer relé sensível de 6 V pode ser usado neste circuito. Relés com bobinas de até 100 mA podem ser empregados.

Para alimentação sugerimos o uso de pilhas grandes ou médias, já que no disparo o consumo é algo elevado. Uma bateria pequena de 9 V se gastaria rapidamente, caso o alarme fosse disparado, além do que, dependendo do relé, ela não conseguiria energizá-lo.

O amplificador operacional também admite equivalentes como, por exemplo, os tipos que possuem transistores de efeito de campo na entrada.

PROVA E USO

Para provar, basta ligar o aparelho e bater palmas diante do microfone ao mesmo tempo em que se ajusta P1. Deve ser obtido o disparo. Quando isso ocorrer, abra e feche S1 para rearmar o circuito. Abra P1 até obter a sensibilidade desejada.

Se o tipo de microfone usado for pouco sensível e isso exigir sons muito intensos para o disparo, aumente P1 para ter maior ganho do amplificador. Use um potenciômetro de 4,7 M ohms.

Comprovado o funcionamento, é só fazer a instalação do aparelho.

Na figura 3 indicamos como podemos fixar o transdutor (microfone) no vidro de uma vitrine e ao mesmo tempo ligar um alarme.

Instalando o alarme numa vitrine.

Neste caso, se não houver um vigia ou alguém que desligue o alarme em caso de disparo, deve ser previsto um sistema de temporização que o impeça de tocar por muito tempo.