Circuitos de alarma de bucle: bucle cerrado, bucle paralelo, serie / bucle paralelo

El artículo analiza algunos circuitos de alarma de seguridad basados ​​en bucle simple, clasificados en bucle cerrado, bucle paralelo y bucle en serie / paralelo. Todos estos diseños se pueden personalizar y utilizar para una variedad de aplicaciones de alarmas de seguridad.

Visión general

En un circuito de alarma de bucle, se utiliza más de un sensor, cada uno conectado con un cierto tipo de bucle de detección e insertado en áreas tácticas, en o alrededor del dispositivo que se va a proteger.

La detección o el circuito del sensor (que involucra un circuito de sensor y un circuito de disparo) controla un alarma antirrobo dispositivo o sirena que, cuando se inicializa, genera un sonido fuerte o una iluminación de advertencia visible.

El dispositivo sensor en este tipo de circuitos de alarma es generalmente tan básico como un hilo individual de alambre delgado de metal, que funciona como un sensor y se coloca alrededor del perímetro del objetivo a proteger. Mientras el cable permanezca intacto, el circuito de alarma permanecerá en la posición de alerta. En caso de que un intruso corte el cable, el sensor se enciende y envía una señal al circuito de activación, haciendo sonar la alarma.

Esta forma de sensor en realidad se incluye en la categoría de sistema de disparo no reiniciable. Estos sistemas de seguridad requieren que se cambie el cable del sensor después de cada infracción. (Estos se conocen como circuitos de circuito cerrado).

Por otro lado, la mayoría de los circuitos de alarma aplican cierto tipo de interruptor activado magnéticamente , que se puede restablecer y aplicar repetidamente, como un sensor. El sensor puede ser a veces un interruptor activado magnéticamente normalmente abierto o normalmente cerrado. Además, de acuerdo con la configuración de la disposición del disparador, se pueden conectar varios sensores en serie o en paralelo en el circuito.

Alarma silenciosa

El primer circuito, como se muestra en la Fig.1 se crea usando 1/2 de una puerta NOR de 2 entradas cuádruple CMOS 4001, ensamblada como una pestillo set / reset . Cuando el circuito está en la condición de reinicio (modo de espera) y el interruptor S1 está abierto, la salida de la puerta U1a permanece en lógica baja.

Cuando la tecla (un LED adjunto dentro de un mini enchufe telefónico, PLI) se conecta al conector jack J2, el LED permanece apagado, lo que indica que no se ha producido ninguna infracción.

Sin embargo, tan pronto como S1 se cierra, puede ser sólo brevemente o completamente que el pin de salida 3 de U1- a pase a nivel lógico alto y continúe en alto hasta que se reinicie el circuito. Cuando el llave se inserta en el conector jack J2 después de una infracción, el LED se enciende.

Poniendo el llave en J1 restablece el circuito. En estado inactivo, el circuito apenas consume corriente, lo que le permite mantener una monitorización resuelta durante varios meses de forma fiable. En caso de que el sensor (S1) sea activado por un intruso, el circuito registra los detalles en un almacenamiento temporal sin consumo de corriente adicional.

Circuito de alarma de bucle cerrado

Nuestro próximo circuito de alarma, ver la Fig. 2, funciona mediante el uso de una cadena de 3 interruptores normalmente cerrados conectados en serie (que constituyen la configuración de circuito cerrado), conectados a una puerta SCR.

Casi cualquier cantidad de sensores se pueden conectar en serie y acostumbrarse a activar el circuito. En la condición inactiva, el circuito consume alrededor de 2 mA, sin embargo, el consumo de corriente puede aumentar hasta 500 mA si el circuito está activado, dependiendo de las especificaciones del dispositivo de alarma adjunto.

El funcionamiento del circuito es extremadamente sencillo. Teniendo todos los interruptores de sensor en la posición cerrada y la energía encendida, el potencial en la puerta del SCR se vuelve cercano a cero.

El único agotamiento de corriente es por medio de R1 y los sensores cerrados. Sin embargo, tan pronto como se abre cualquiera de los interruptores del sensor, ya sea breve o completamente, la corriente de la puerta para el SCR se enciende a través de R1.

Esto activa el SCR, permitiendo una conducción a tierra para el dispositivo de bocina de alarma, que ahora comienza a sonar. Además, en el momento en que ocurre esta activación, la alarma se bloquea y continúa sonando mientras el interruptor de reinicio (S1) permanezca activado.

Los condensadores C1 y C2 están integrados en el diseño para evitar que los posibles picos de voltaje inicien el SCR de forma espuria.

Circuito de alarma de bucle paralelo

Nuestro siguiente circuito de alarma, ver Fig. 3, es prácticamente el mismo que el circuito provisto en la Fig. 2, con la excepción de que los sensores están montados en paralelo, lo que se conoce como configuración de bucle abierto.

Básicamente, este esquema hace uso de interruptores de sensor normalmente abiertos como se muestra a continuación.

Cualquier cantidad deseada de interruptores normalmente abiertos podría incluirse en paralelo y emplearse para activar la alarma, estos se adjuntan al SCR como se indica en el esquema.

En el modo de espera, el circuito de alarma consume una corriente mínima, lo que la convierte en una excelente opción como unidad alimentada por batería. Sin embargo, tan pronto como cualquiera de los sensores de entrada se enciende, la corriente de la puerta se mueve a través de R1 al SCR, lo enciende y dispara la bocina de alarma.

La bocina puede seguir sonando hasta que se reinicie el circuito o la fuente de alimentación o la batería se agoten por completo.

Una alarma de bucle paralelo más simple

El ejemplo de alarma de bucle paralelo que se muestra arriba en realidad se explica por sí mismo. Los interruptores S1 a S3 están colocados en varias posiciones estratégicas dentro de una premisa que debe protegerse contra un intruso.

Tan pronto como un intruso atraviesa cualquiera de estos interruptores y hace que se presione o se cierre, se permite que el voltaje alcance la puerta del SCR a través del interruptor y R1. Esto enciende instantáneamente el SCR y enciende la sirena de alarma asociada.

El sistema se desactiva solo apagando la entrada de alimentación.

Circuito de alarma de bucle en serie / paralelo

El siguiente circuito, como se muestra en la Fig. 4, integra la alarma de la Fig. 2 con la de la Fig. 3 para ofrecer protección de bucle en serie y en paralelo juntos. En este diseño, puede emplear sensores normalmente cerrados y normalmente abiertos para activar el mismo dispositivo de alarma.

Es importante tener en cuenta que la diferencia principal entre los dos lazos de sensor se identifica por la forma en que cada interruptor de sensor se asocia con los demás dentro del lazo y también la forma en que cada lazo está conectado con el circuito.

El lazo vinculado a SCR1 mantiene el SCR apagado al sujetar su pin de puerta a la línea de tierra a través de los sensores de lazo. La apertura de todos estos interruptores de sensor (S2-S4) desconecta el enlace de tierra de la puerta, permitiendo que la corriente de la puerta se aplique a SCR1.

Esto permite que el SCR1 active y suene el dispositivo de alarma. Por el contrario, la puerta de SCR2 se mantiene en potencial cero a través de R3. Cuando cualquiera de los interruptores de sensor asociados (S5-87) está cerrado, la compuerta del SCR se conecta al suministro positivo por medio de R2, lo que hace que se inicie y encienda la alarma.

Con uno de los interruptores del sensor cerrado, R2 se convierte en una resistencia de activación de puerta. En el momento en que se activa por cualquiera de los bucles del sensor, el circuito pasa a sonar la alarma mientras no se presione el interruptor S1 para las acciones de reinicio, que se pueden ver cableadas en serie con la entrada de voltaje de suministro.

Tenga en cuenta que cortar el suministro del disparador no tiene ningún impacto en la conducción del SCR, hasta que no se interrumpa la corriente a través del SCR. Tan pronto como se cierra el interruptor S1, hace que la corriente a través de los SCR sea mínima, deshabilitando los SCR. Los condensadores C1-C3 evitan que el circuito se active de forma espuria por picos de voltaje.

Otro ejemplo de alarma de bucle en serie / paralelo

Si alguno de los interruptores S1 --- S3 se abre, el T1 / T2 obtiene la base polarizada a través de R1 y se activa, lo que a su vez enciende el SCR y hace sonar la alarma.

Por el contrario, si se presiona o se cierra alguno de los interruptores a través de S5 --- S6, el SCR hace que la puerta se active a través de R2 y se encienda mientras suena la alarma.

Controlador de alarma de alta potencia

Todos los circuitos de alarma personalizados de los que se ha hablado hasta ahora fueron diseñados simplemente para dispositivos de alarma de baja a media potencia debido a las especificaciones de baja corriente de los SCR conectados con estos.

El circuito de la Fig.5, por otro lado, hace uso de las etapas del controlador SCR exactamente similares a los modelos anteriores, pero los SCR se reemplazan por otros de mayor potencia, capaces de manejar mucho más pesado y dispositivos de alarma más fuertes .

Ambos SCR de puerta sensible están conectados en circuitos individuales de sensor / controlador. Similar al circuito de la Fig. 4, SCR1 es activado por el circuito del sensor normalmente cerrado (S2-S4), mientras que SCR2 es activado por el circuito del sensor normalmente abierto (S5-S7).

La salida (en el cátodo) de cada SCR encontramos la puerta de un SCR de 400-PIV de 6 amperios (SCR3) conectado a través de un diodo controlador separado y una resistencia común limitadora de corriente, R5.

En caso de que se abra alguno de los interruptores normalmente cerrados (S2-S4), la corriente de la puerta comienza a fluir por medio de R3, encendiendo el SCR1, que enciende el LED1 revelando que ha ocurrido una infracción en uno de los sensores normalmente cerrados.

Simultáneamente, el voltaje del cátodo del SCR sube hasta aproximadamente el 80% del voltaje de suministro, lo que hace que la corriente se mueva a través de D1 y R5 hacia la puerta SCR3, encendiéndola y activando la bocina de alarma.

El circuito del sensor normalmente abierto de SCR2 funciona exactamente de la misma manera. Tan pronto como se presione hacia abajo cualquiera de los interruptores de sensor normalmente abiertos (S5-57), SCR2 se activa, iluminando el LED2. También simultáneamente, se envía una corriente de puerta al SCR3, lo que activa la alarma.

Circuito de alarma de bucle múltiple

El circuito (Fig.6) explicado a continuación es una alarma de entrada múltiple que tiene un Lámpara led para indicar el estado de cada sensor. El circuito de disparo funciona muy bien como indicador de estado cuando el interruptor S8 se mueve a la posición MONITOR.

Con S8 en la posición MONITOR, permite que el circuito del sensor se use durante las horas de trabajo para monitorear el cierre y la apertura de la puerta y también otros lugares típicamente vulnerables que están asegurados solo durante los períodos de inactividad.

Se emplea un SCR de 6 amperios para permitir que un dispositivo de alarma de alta potencia se controle mediante el sistema. El procedimiento de funcionamiento del circuito es muy sencillo.

Se utiliza un búfer inversor hexagonal 4049 para aislar cada uno de los 6 sensores de entrada. Mientras S2 está en su situación normalmente cerrada, la entrada de U1-a en el pin 3 está conectada al suministro positivo.

La entrada alta da como resultado que la salida del U1-a permanezca baja. Con una salida baja, el LED1 se apaga, sin que entre corriente a través del diodo D1.

Cuando se abre S2, arrastra la entrada de U1-a bajo por medio de R14, haciendo que su salida se mueva hacia arriba, haciendo que el LED1 se ilumine y, en el curso, aplicando un voltaje de polarización para la base Q1 a través de D1 y S8.

La acción activa Q1, proporcionando la corriente de puerta adecuada para el SCR1 a través de R20, de modo que se activa. Esto a su vez enciende la bocina de alarma BZ1.

Cada uno de los otros circuitos de sensores / búferes también funciona exactamente de la misma manera.

El transistor está cableado en un emisor-seguidor configuración para garantizar el aislamiento adecuado de las salidas del búfer y mejorar la corriente de la puerta del SCR para que se encienda de manera óptima.

El circuito se puede mejorar para ofrecer una seguridad de bucle en serie reemplazando una serie de sensores (pueden ser 3 o 4) interruptores para cada interruptor normalmente cerrado implementado dentro del bucle específico.

Además, puede utilizar el circuito simplemente como un monitor de estado eliminando los diodos (D1-D6) y los circuitos asociados.

Adicionalmente, zumbador piezoeléctrico podría conectarse desde el extremo del diodo de S8 a tierra en caso de que se prefiera una salida audible cuando el sistema se usa solo con fines de monitoreo. Cuando se esperan muchas más entradas únicas, no debería ser difícil emplear un inversor hexagonal 4049 adicional en el circuito.