¿Cómo hacer un circuito de alarma contra incendios simple?

En la estructura y el diseño actuales de edificios como bancos, gasolineras y oficinas, una alarma contra incendios es una necesidad básica. Identifican el incendio en los alrededores en su etapa inicial detectando humo o calor y emiten una alerta que advierte a las personas sobre el incendio y proporciona tiempo suficiente para tomar medidas de precaución. No sólo es la causa para evitar grandes pérdidas sino que en ocasiones salva muchas vidas con solo detectar el incendio y alertar a las personas de los alrededores con solo hacer sonar una alarma. En este artículo, estudiaremos el método para construir una alarma contra incendios simple utilizando un 555 Timer IC. Detectará el fuego y hará sonar un timbre.

Un termistor es el corazón de este circuito. Este sensor se utilizará para detectar el incendio. Es una resistencia muy sensible a la temperatura. Esto significa que un pequeño cambio de temperatura provocará un gran cambio en su resistencia interna. Su resistencia es inversamente proporcional a la temperatura. Significa que si la temperatura aumenta, la resistencia disminuirá y cuando la temperatura disminuye, la resistencia aumentará. Se utiliza un transistor NPN como interruptor en este circuito.

¿Cómo diseñar un circuito de alarma contra incendios?

Ahora, como conocemos el resumen principal de este proyecto, avancemos un paso y recopilemos más información, como una lista de componentes y el funcionamiento del circuito, para crear el producto final.

Paso 1: Recolectar los componentes

El mejor enfoque para comenzar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y realizar un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto solo porque falta un componente. A continuación se proporciona una lista de componentes que vamos a utilizar en este proyecto:

Paso 2: funcionamiento del circuito

Pin1 del 555 Timer IC es el pin de tierra. Pin2 del temporizador IC es el pasador del gatillo. El segundo pin del Timer IC se conoce como Trigger Pin. Si este pin está conectado directamente al pin6, funcionará en modo Astable. Cuando el voltaje en este pin caiga por debajo de un tercio de la entrada total, se activará. Pin3 del temporizador IC es el pin donde se envía la salida. Pin4 del 555 Timer Ic se utiliza para el propósito de reinicio. Inicialmente está conectado al terminal positivo de la batería. Pin5 del temporizador IC es el pin de control y no tiene mucha utilidad. En la mayoría de los casos, se conecta a tierra a través de un condensador cerámico. Pin6 del temporizador IC se denomina pin de umbral. pin2 y pin6 están en cortocircuito y están conectados al pin7 para que funcione en modo Astable. Cuando el voltaje de este pin supera los dos tercios del suministro de voltaje de la red, el temporizador IC volverá a su estado estable. Pin7 del temporizador IC se utiliza para fines de descarga. El condensador recibe la ruta de descarga a través de este pin. Pin8 del temporizador Ic está conectado directamente a tierra.

Aquí, el 555 Timer IC se utiliza en modo Astable. En este modo, el timbre producirá un sonido oscilante. Entonces, como este circuito funciona en modo estable, las resistencias R1 y R2 se utilizan para cargar el condensador C1. El proceso de carga continuará hasta que la tensión sea de 2/33 Vcc. Luego comenzará a descargarse a través de R2, hasta que el voltaje alcance 1/3 Vcc. el pulso se genera de manera que, mientras el capacitor se está cargando, el pin de salida 3 del temporizador IC 555 permanece ALTO. Este pin pasa al estado APAGADO cuando este condensador se está descargando. Se conecta un zumbador al pin de salida 3 del 555 Timer IC. El zumbador producirá un pitido cuando el pin3 de salida esté alto y permanecerá en silencio cuando el pin3 de salida esté en estado APAGADO. La frecuencia generada en el pin de salida del temporizador IC se puede ajustar estableciendo el valor de R1 o C.

Paso 3: ensamblar los componentes

Ahora que conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a fabricar el hardware de nuestro proyecto. Hay que tener en cuenta una cosa: el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse muy cerca.

1. Tome un Veroboard y frote el lado con la capa de cobre con un papel raspador.
2. Ahora coloque los componentes con cuidado y lo suficientemente cerca para que el tamaño del circuito no sea muy grande.
3. Haga las conexiones con cuidado utilizando un soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y volver a soldar la conexión correctamente, pero al final la conexión debe quedar apretada.
4. Una vez realizadas todas las conexiones realizar una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en la ruta deseada (que con certeza es un circuito completo). Una prueba de continuidad se realiza estableciendo un pequeño voltaje (cableado en conjunto con un LED o una pieza que crea conmoción, por ejemplo, un altavoz piezoeléctrico) sobre el camino seleccionado.
5. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito está hecho adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.
6. Conecte la batería al circuito.

El diagrama de circuito de este proyecto se proporciona a continuación:

Paso 4: Prueba

El diagrama de circuito de este proyecto se puede ver en la sección anterior. El termistor permanecerá en 10k-ohm cuando no haya incendio. En este caso, como habrá suficiente voltaje en la base-emisor del transistor, el transistor permanecerá en estado ON. Entonces, el pin de reinicio del 555 Timer IC se conectará a tierra porque el transistor está en estado ON. En este estado con el pin de reinicio conectado a tierra, el 555 Timer IC no funcionará.

Ahora, cuando se acerca el termistor al fuego. El fuego hará que su resistencia disminuya. Con la disminución de esta resistencia, el voltaje base del transistor disminuye. El transistor eventualmente se apagará cuando el voltaje de la base disminuya su voltaje de operación. Tan pronto como el transistor se apaga, el pin de reinicio del temporizador IC se conecta al terminal positivo de la batería. Tan pronto como el pin de reinicio se activa, el timbre producirá un pitido.

Para encender un transistor, se requiere una caída de 0,7 V. Entonces, para que el circuito funcione según nuestro deseo, tenemos que ajustar la resistencia del potenciómetro. Entonces, para ajustar este valor, primero corte la conexión del termistor del circuito principal y luego gire la perilla del potenciómetro. Como el potenciómetro está conectado a tierra en este momento, gírelo hasta que suene el timbre. En este punto, el timbre comenzará a producir un pitido incluso si se reduce un poco la resistencia. Ahora vuelva a conectar el termistor a su lugar.