O circuito de alarme de segurança com base em IR pode detectar qualquer movimento e acionar o alarme. Este circuito é muito útil em residências, bancos, lojas, áreas restritas onde é necessário um alarme de alerta em qualquer movimento. Este circuito é baseado em sensor IR onde um feixe IR está continuamente caindo sobre um fotodiodo, e sempre que este feixe infravermelho se rompe, por qualquer tipo de movimento, o alarme é acionado.
O sensor IR consiste em um LED IR e fotodiodo, no qual o LED IR emite radiação IR e o fotodiodo detecta a radiação. O fotodiodo conduz corrente na direção reversa, sempre que a luz incide sobre ele e a voltagem através dele muda, essa mudança de voltagem é detectada pelo comparador de voltagem (como o LM358) e gera a saída de acordo.
Neste circuito de alarme de segurança baseado em IR, colocamos o LED IR na frente do fotodiodo, para que a luz IR possa incidir diretamente no fotodiodo. Sempre que alguém se move através deste feixe, os raios IR param de incidir sobre o fotodiodo e a campainha começa a apitar. A campainha pára automaticamente após algum tempo, pois a campainha está conectada ao temporizador 555 no modo monoestável.
Este tipo de alarme também pode ser construído com luz laser, (como o circuito de alarme de segurança do laser), mas a vantagem de usar o sensor IR é que a luz IR fica invisível enquanto o laser está visível. Embora ambos sejam úteis e tenham escopo diferente.
Componentes
- Par IR (LED IR e fotodiodo)
- 555 temporizador IC
- IC LM358
- Resistor 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- Capacitor 10uF
- Resistência variável - 10k
- Buzzer
Diagrama de Circuito e Explicação
Nós usamos o amplificador operacional LM358 neste circuito, o LM358 tem dois comparadores de tensão dentro dele e usamos um comparador aqui. A extremidade não inversora (PIN3) do comparador de voltagem é conectada ao fotodiodo e a extremidade invertida (PIN 2) do comparador de voltagem é conectada a um resistor variável de 10k. A saída do comparador de tensão (PIN1) é alimentada para o pino Trigger do temporizador 555. 555 O temporizador está configurado em modo monoestável aqui.
Enquanto a radiação IV está caindo no fotodiodo, a tensão na extremidade não inversora (+) do comparador de tensão é maior do que na extremidade inversora (-) e a saída do comparador é ALTA. E como a saída do comparador está conectada ao PIN do acionador do temporizador 555, então quando o pino 2 do acionador está alto, a saída do 555 é baixa. Portanto, durante o período em que os raios IR incidem sobre o fotodiodo, a saída do temporizador 555 permanece BAIXA. Para entender o funcionamento do sensor IR com comparador LM358, leia este artigo: Circuito do Módulo do Sensor IR
Agora, quando há algum movimento, a queda dos raios IR no fotodiodo é interrompida e a tensão na extremidade invertida (tensão limite) do comparador de tensão torna-se mais alta do que na extremidade não inversora, por algum momento. Isso torna a saída do comparador BAIXA e também torna o PIN do acionador 2 do temporizador 555 BAIXO. Isso acionará o temporizador 555 e a SAÍDA do temporizador 555 ficará ALTA e a campainha emitirá um bipe por curta duração. A duração do bipe pode ser aumentada alterando o valor do resistor R1 ou do capacitor C1 (rede RC no modo monoestável do temporizador 555 IC). Observe que 555 IC é acionado quando o PIN de acionamento 2 fica BAIXO.
Notas:
- Normalmente, o alcance do LED IV é de 2 metros, mas pode ser aumentado usando a lente.
- O alarme CA pode ser usado no lugar do Buzzer, usando o relé.
- O LED IR e o fotodiodo devem estar devidamente alinhados para que os raios IR possam incidir diretamente sobre o fotodiodo.
- A sensibilidade do sensor pode ser alterada pelo resistor variável RV1.