El circuito de cerca de luz se utiliza para detectar la presencia de cualquier persona u objeto en un área en particular. El rango de detección del circuito de valla de luz es de aproximadamente 1,5 a 3 metros. Es bastante simple diseñar el circuito usando LDR y Op-amp. Este circuito portátil puede funcionar sin problemas con una batería de 9 V comúnmente disponible y el sonido de alarma generado por el zumbador es lo suficientemente fuerte como para detectar la presencia de una persona, un vehículo u objeto.
Este tipo de sistema de seguridad también se puede construir usando otros sensores en lugar de usar LDR, como:
- Circuito de alarma antirrobo basado en PIR
- Alarma de seguridad basada en infrarrojos
- Circuito de alarma de seguridad láser
- Circuito de alarma de puerta magnética con sensor Hall
Componentes requeridos
- Circuito integrado de amplificador operacional LM741
- 555 temporizador IC
- BC557 - Transistor PNP
- LDR
- Resistencia (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)
- Condensador (0,1 uf, 10 uf)
- Potenciómetro - 100K
- Zumbador
- LED
- Batería - 9V
- Tablero de circuitos
LDR
LDR es una resistencia dependiente de la luz. Los LDR están hechos de materiales semiconductores para permitirles tener sus propiedades sensibles a la luz. Hay muchos tipos, pero un material es popular y es el sulfuro de cadmio (CdS). Estos LDR o FOTO RESISTENCIAS funcionan según el principio de "Fotoconductividad". Ahora bien, lo que dice este principio es que siempre que la luz incide sobre la superficie del LDR (en este caso) la conductancia del elemento aumenta o, en otras palabras, la resistencia del LDR cae cuando la luz incide sobre la superficie del LDR. Esta propiedad de disminución de la resistencia para el LDR se logra porque es una propiedad del material semiconductor utilizado en la superficie.
Pin 5. Pin de control: El pin de control se conecta desde el pin de entrada negativo del comparador uno. El ancho del pulso de salida se puede controlar aplicando voltaje en este pin, independientemente de la red RC. Normalmente, este pin se baja con un condensador (0.01uF), para evitar interferencias de ruido no deseadas con el funcionamiento.
Pin 6. UMBRAL: El voltaje del pin de umbral determina cuándo reiniciar el flip-flop en el temporizador. El pin de umbral se extrae de la entrada positiva del comparador superior. Si el pin de control está abierto, entonces un voltaje igual o mayor que VCC * (2/3) restablecerá el flip-flop. Entonces la salida baja.
Pin 7. DESCARGA: Este pin se extrae del colector abierto del transistor. Dado que el transistor (en el que se tomó el pin de descarga, Q1) conectó su base a Qbar. Siempre que la salida baja o el flip-flop se reinicia, el pin de descarga se tira a tierra y el capacitor se descarga.
Pin 8. Energía o VCC: Está conectado a voltaje positivo (+ 3.6v a + 15v).
Diagrama de circuito
El diagrama de circuito completo para la iluminación automática de cercas con alarma se muestra arriba. El LDR se coloca mirando hacia la entrada y se utiliza un potenciómetro para ajustar la sensibilidad del dispositivo. También puede agregar un interruptor entre el pin negativo de la batería y el pin conectado a tierra del LDR para controlar este sistema de seguridad manualmente.
Funcionamiento del circuito de valla ligera
Aquí, el IC del amplificador operacional se usa como un comparador de voltaje y el IC del temporizador 555 se coloca en un modo estable. El LDR y el potenciómetro están creando un circuito divisor de voltaje. La salida de este circuito divisor cambiará según la intensidad de la luz que incida sobre el LDR. El divisor está conectado al pin inversor del amplificador operacional IC. El pin no inversor está conectado con el suministro a través de una resistencia de 5.7Kohm, por lo que el valor de voltaje en el no inversor es fijo. Puede reemplazar esta resistencia con un potenciómetro de 10K para ajustar el voltaje según el requisito.
Podemos ajustar la sensibilidad del dispositivo utilizando el potenciómetro VR1 conectado en serie con el LDR. Cuando el voltaje en la entrada no inversora es mayor o igual que el voltaje de referencia, la salida (en el pin 6) de la salida IC del amplificador operacional (PIN 6) se pone ALTA. Obtenga más información sobre el funcionamiento del amplificador operacional siguiendo los diversos circuitos basados en amplificador operacional.
De acuerdo con el diagrama del circuito, cuando el LDR detecta cualquier actividad, la salida del IC del amplificador operacional pasa a BAJA y el transistor PNP T1 comienza a conducir. Por lo tanto, el LED comienza a brillar y el IC del temporizador 555 se activa. Aquí, el temporizador 555 IC está en modo Astable y R3, R5 y C1 proporcionan un retardo de tiempo preestablecido.
Por lo tanto, cada vez que una persona u objeto entre en un área prohibida, el LDR detectará sus sombras y el circuito activará la alarma.