Circuito de alarma de la puerta del frigorífico con 555 y ldr

El nombre del circuito en sí infiere la aplicación. Este circuito dispara la alarma si la puerta del Frigorífico se deja abierta durante mucho tiempo. Cuando la puerta del frigorífico se deja abierta, la temperatura dentro de la cabina aumentará. Este aumento de temperatura será detectado por el termostato e intentará enfriar la cabina. Siempre intentará mantener constante la temperatura del sistema. El compresor funcionará continuamente para eliminar el calor de la cabina, esto aumenta el consumo de energía del receptáculo. Además, el uso continuo en estas condiciones reduciría la vida útil del compresor y probablemente no funcionaría correctamente.

Por lo tanto, este circuito de alarma de la puerta del refrigerador es una buena solución que le indicará al usuario que la puerta está abierta por un período prolongado. También podemos establecer diferentes tiempos preestablecidos después del cual se debe dar la indicación audible. Esto se hace aquí usando el IC temporizador 555 versátil en modo multivibrador astable y LDR. Tan pronto como abrimos la puerta del frigorífico, LDR la detecta e inicia la cuenta atrás con el temporizador 555, y después de un tiempo preestablecido los zumbadores empiezan a sonar como señal de alarma.

Componentes requeridos:

1. 555 temporizador IC - 2Nos
2. LDR de 5 mm - 1 No.
3. Zumbador - 1No.
4. Diodo (1N4007 o 1N4001) - 1No.
5. Condensador, 47uF (electrolítico) - 1No.
6. Condensador, 0.1uF (Cerámico) - 1No.
7. Resistencias (10kὨ - 1; 470kὨ -1; 150kὨ -2; 100Ὠ -1)
8. Tablero de circuitos
9. Cables de conexión

Diagrama y explicación del circuito de alarma de la puerta del frigorífico:

Los dos temporizadores 555 están conectados en modo multivibrador Astable. Los componentes clave del circuito son LDR (resistencia dependiente de la luz) y 555 Timer IC.

LDR (resistencia dependiente de la luz):

LDR funciona bajo el principio de fotoconductividad. La conductancia del material dentro del elemento aumenta cuando la luz cae sobre él. En términos de resistencia, el valor de la resistencia disminuye cuando la luz cae sobre él y la resistencia será grande en un entorno oscuro. La resistencia es directamente proporcional a la luz sobre el material, consulte la siguiente tabla:

Hay varios tipos de LDR como LDR de 3 mm, LDR de 4 mm, LDR de 5 mm, LDR de 7 mm, etc. La pieza que se utiliza aquí es LDR de 5 mm. Utilizando los datos anteriores, hemos considerado el divisor de resistencia como 10k con 5 mm LDR.

Temporizador 555 en funcionamiento Astable:

El multivibrador astable no tiene estados estables. La salida oscila entre alta y baja según la resistencia de temporización y el condensador.

Las fórmulas para calcular el retraso de tiempo son las siguientes, Tiempo (seg) = 1,1 x (R2 + R3) x C1

También puede utilizar esta calculadora de temporizador 555 para calcular los valores de salida.

Aquí, en este circuito de alarma de puerta abierta del frigorífico, hemos utilizado dos circuitos integrados 555, uno para calcular la 'Duración del tiempo de apertura de la puerta del frigorífico' después del cual se debe activar el zumbador, y el segundo circuito integrado 555 es para controlar el patrón de pitidos del zumbador.

A continuación, hemos calculado el retardo de tiempo para que se active el zumbador y hemos seleccionado los valores de resistencia en consecuencia. Aquí el retardo de tiempo significa el tiempo durante el cual la puerta del refrigerador permanece abierta. Esto se hace mediante el primer 555 IC en el circuito.

Tiempo (seg) = 1,1 × (620kὨ ± 5%) × 47uF Tiempo = 30,4 segundos Por lo tanto, R2 = 150kὨ, R3 = 470kὨ en serie y C1 = 47uF

A continuación, hemos calculado el retardo de tiempo para el segundo 555 IC, que controla el período de tiempo del pitido del zumbador. En este caso, el retardo de tiempo se calcula como, Tiempo (seg) = 1.1 × (470kὨ ± 5%) × 0.1uF Tiempo = 0.5 segundos Por lo tanto, R5 = 470kὨ y C2 = 0.1uF (El zumbador se enciende y apaga en este período de tiempo)

Obtenga más información sobre el modo multivibrador 555 Timer Astable aquí.

Funcionamiento del circuito de alarma de puerta abierta del refrigerador:

Todo el circuito está alimentado por una batería de 9V. Cuando la puerta del frigorífico está cerrada, está oscuro y la resistencia del LDR es de casi 1 MὨ como se indica en la hoja de datos. El voltaje de salida del divisor de potencial aparece a través del capacitor y permanece en condición cargada (voltaje superior a 2 / 3Vcc) haciendo que la salida sea BAJA. Cuando abrimos el frigorífico, la luz cae sobre LDR, lo que reduce la resistencia de LDR y hace que se descargue el condensador, que en esta combinación de RC es de 30 segundos. Después de esto (voltaje inferior a 2 / 3Vcc), la salida comienza a oscilar a cierta frecuencia y la salida es ALTA. Nuevamente, el capacitor se carga y alcanza un umbral continuado por la descarga del capacitor. Esto continúa hasta que la resistencia LDR aumenta, lo que sucederá en ausencia de luz (la puerta está cerrada).

Esto hace que el segundo temporizador 555 oscile y la salida se vuelva ALTA y BAJA provocando que el zumbador conectado a la salida emita un pitido en un patrón que es causa combinatoria de las primeras oscilaciones del temporizador y la segunda oscilación interna del temporizador. Durante la condición ALTA de la salida del primer temporizador, se producirá el segundo reinicio maestro del temporizador. Por lo tanto, el condensador C2 se carga (voltaje superior a 2 / 3Vcc) y la salida pasa a BAJA. En un lapso corto, el capacitor comienza a descargarse (voltaje menor a 2 / 3Vcc) causa la salida ALTA. Por lo tanto, el zumbador conectado a la salida se convierte en un pitido pulsado.

A continuación se muestra el video de demostración de este circuito de alarma de puerta de refrigerador.