El circuito de alarma de seguridad basado en IR puede detectar cualquier movimiento y activar la alarma. Este circuito es muy útil en viviendas, bancos, comercios, zonas restringidas donde se necesita una alarma de alerta ante cualquier movimiento. Este circuito se basa en un sensor de infrarrojos donde un haz de infrarrojos cae continuamente sobre un fotodiodo, y cada vez que este haz de infrarrojos se rompe, por cualquier tipo de movimiento, se dispara una alarma.
El sensor IR consta de un LED IR y un fotodiodo, en el que el LED IR emite radiación IR y el fotodiodo detecta la radiación. El fotodiodo conduce la corriente en dirección inversa, siempre que la luz incida sobre él y el voltaje a través de él cambia, este cambio de voltaje es detectado por un comparador de voltaje (como LM358) y genera una salida en consecuencia.
En este circuito de alarma de seguridad basado en IR, hemos colocado un LED IR frente al fotodiodo, de modo que la luz IR pueda caer directamente sobre el fotodiodo. Siempre que alguien se mueve a través de este rayo, los rayos infrarrojos dejan de caer sobre el fotodiodo y el zumbador comienza a sonar. El zumbador se detiene automáticamente después de un tiempo, ya que el zumbador está conectado al temporizador 555 en modo monoestable.
Este tipo de alarma también se puede construir con luz láser (como el circuito de alarma de seguridad láser) pero el beneficio de usar el sensor de infrarrojos es que la luz de infrarrojos es invisible mientras que el láser es visible. Aunque ambos son útiles y tienen diferente alcance.
Componentes
- Par de infrarrojos (LED de infrarrojos y fotodiodo)
- 555 temporizador IC
- IC LM358
- Resistencia 100, 10k, 100k, 330, 220 ohmios
- Condensador 10uF
- Resistencia variable - 10k
- Zumbador
Diagrama de circuito y explicación
Hemos utilizado el amplificador operacional LM358 en este circuito, el LM358 tiene dos comparadores de voltaje en su interior y hemos utilizado un comparador aquí. El extremo no inversor (PIN3) del comparador de voltaje está conectado al fotodiodo y el extremo inversor (PIN 2) del comparador de voltaje está conectado a una resistencia variable de 10k. La salida del comparador de voltaje (PIN1) se alimenta al pin disparador del temporizador 555. 555 Timer se configura aquí en modo monoestable.
Mientras la radiación IR cae sobre el fotodiodo, el voltaje en el extremo no inversor (+) del comparador de voltaje es mayor que el extremo inversor (-) y la salida del comparador es ALTA. Y como la salida del comparador está conectada al PIN de disparo del temporizador 555, cuando el pin de disparo 2 es alto, la salida del 555 es baja. Entonces, durante el período en que los rayos IR caen sobre el fotodiodo, la salida del temporizador 555 permanece BAJA. Para comprender el funcionamiento del sensor IR con el comparador LM358, lea este artículo: Circuito del módulo del sensor IR
Ahora, cuando hay algún movimiento, la caída de rayos IR sobre el fotodiodo se interrumpe y el voltaje en el extremo inversor (voltaje de umbral) del comparador de voltaje se vuelve más alto que el extremo no inversor, por algún momento. Esto hace que la salida del comparador sea BAJA y también hace que el PIN 2 del activador del temporizador 555 sea BAJO. Esto activará el temporizador 555, y la SALIDA del temporizador 555 se pondrá ALTA y el zumbador emitirá un pitido breve. La duración del pitido se puede aumentar cambiando el valor de la resistencia R1 o el condensador C1 (red RC en modo monoestable del temporizador 555 IC). Tenga en cuenta que 555 IC se activa cuando el PIN de activación 2 se pone BAJO.
Notas:
- Normalmente, el alcance del LED IR es de 2 metros, pero se puede aumentar mediante el uso de lentes.
- La alarma de CA se puede utilizar en lugar del zumbador mediante el relé.
- El LED de infrarrojos y el fotodiodo deben estar correctamente alineados para que los rayos IR puedan caer directamente sobre el fotodiodo.
- La sensibilidad del sensor se puede cambiar mediante la resistencia variable RV1.