A continuación te presentamos el diagrama, ensamblaje, funcionamineto y presupuesto de uno de los modelos de alarma entre los que elegiremos el nuestro. Pues est primer modelo es el que intentaremos plasmar de modo práctico y de acuerdo a las necesidades de la nuestra región.
<<< DIAGRAMA DEL CIRCUITO >>>
Para el desarrollo de este proyecto, se parte de algo aparentemente sencillo, pero que es el fundamento de todo, y es el diagrama del circuito a desarrollar. Al comprender todos los símbolos y los valores de cada elemento, se procede a comprarlos, y comenzar el proceso de ensamblaje y prueba del funcionamiento, para que finalmente se puedan presentar también los cálculos hechos sobre los componentes, que fueron útiles a la hora de ir armando el circuito, así como a la hora de estudiarlo y explicar lo que hace cada componente. El diagrama es el siguiente:
<<< PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLAJE >>>
Lo primero que se deberá realizar es preparar la placa cobreada, en donde se hará el circuito. Para ello se presenta a continuación paso a paso el proceso que se ha seguido para tener lista la placa y comenzar a armar el diseño del circuito:
Cortar la placa cobreada dándole medidas de 15.5 x 9.5 cm.
Forrar con tirro la parte superior de la placa cobreada.
Dibujar sobre el tirro el diagrama del circuito.
Cortar con un cuchillo sobre el tirro, la parte dibujada del diagrama, para luego dejar al descubierto la parte de cobre donde se montarán las piezas.
Aplicar esmalte de uñas sobre la parte descubierta que ya no tiene tirro encima, dejando que se seque bien.
Quitar el tirro, de modo que quede dibujado el diagrama con el esmalte.
Introducir la placa en el recipiente que contiene el agua con percloruro y agitarlo hasta que el cobre se desprenda de la parte no esmaltada de la placa cobreada.
El objetivo de aplicar esmalte sobre el diagrama que se hizo en la placa es que el percloruro no quite el cobre de donde se ha hecho dicho diagrama (para que en esa parte haya conducción de electricidad), pero que el cobre sea removido de todas las partes de alrededor del diagrama, para que ahí no exista conducción eléctrica. El principio de esto consiste en que el esmalte con el percloruro son como el agua y el aceite, que nunca se juntan. Para comprobar lo anterior basta aplicar esmalte sobre el percloruro que se ha disuelto en agua, y se observará cómo el percloruro queda como una capa sobre la superficie del agua con percloruro.
Introducir la placa en agua con bicarbonato para limpiarla completamente de cualquier residuo de percloruro que haya quedado. Posterior a eso, descubrir el cobre utilizando un removedor de esmalte, y la placa quedará lista para comenzar a ensamblar el circuito, de esta manera:
Soldar cada uno de los elementos sobre la placa, utilizando el cautín y estaño, de acuerdo al diagrama del circuito.
Para mejor estética, instalar en caja protectora el circuito, protegiéndolo y dándole una mejor apariencia.
<<< FUNCIONAMIENTO DE LA ALARMA >>>
Esta alarma se activa cuando se abre el circuito, es decir cuando se rompa el papel de aluminio.
Se trabaja esencialmente con 5 elementos: un potenciómetro, un transistor, una resistencia, un condensador eléctrico (capacitor) y un SCR o tiristor.Se está trabajando con un transformador con salida de 5V, aunque funciona también con 6V, lo cuales se pueden obtener utilizando una fuente regulable.
El potenciómetro o resistencia variable funciona como un regulador de voltaje, permitiendo la entrada de mayor o menor voltaje. En este circuito, el potenciómetro hace que la alarma suene más fuerte o menos fuerte, dependiendo de la cantidad de ohmios a la que se regule el potenciómetro. El potenciómetro funciona entonces como un regulador del volumen de la alarma, y el volumen se intensifica o es más débil dependiendo del paso del voltaje que haya hacia el circuito.
El transistor está funcionando como un amplificador de pulsos. Este elemento posee tres pines. El primer paso fue identificar la base, el colector y el emisor del transistor. Utilizando el voltímetro, se supo que el pin central es la base y que los otros dos pines son colector y emisor. Por lo tanto, se supo que este transistor es NPN. La conducción siempre se da de colector a emisor. Cuando se rompe el papel de aluminio, el transistor manda un pulso hacia el SCR, produciendo la excitación de la compuerta y activando el SCR, de modo que se genera conducción hacia la parte en donde se encuentra la alarma, y esta comienza a sonar. Cuando se vuelven a unir los cables donde se encontraba el papel de aluminio, la alarma deja de sonar.
El capacitor por su parte almacena carga y resulta útil cuando se encuentra sonando la alarma. Posteriormente, al desconectar el circuito, el capacitor llega a descargarse. Este elemento, siendo un filtro, hace la reducción de la corriente para que puedan haber más pulsos, haciendo que la alarma suene perfectamente.Se está utilizando también una resistencia de 1K, la cual se encuentra protegiendo tanto al transistor como también al SCR de excesos de corriente.
Lo que activa la alarma es entonces el corte del papel de aluminio, que es cuando se abre el circuito. Esto debido a que con el corte, se da un pulso, un choque mínimo de energía que corre por el circuito, el cual permite que se reciba energía en la base del transistor y que luego sea amplificada por el colector y el emisor, llegando a la compuerta del SCR, la cual es excitada. Al suceder esto, el cátodo y ánodo se activan, y llega energía a la alarma, con lo cual comienza a sonar. Como puede observarse, el SCR funciona como un switch electrónico, pues con la excitación de la compuerta, es como cerrar el circuito (ánodo y cátodo), o abrirlo. Con un switch mecánico, son las personas las que abren o cierran el interruptor, pero en este caso, el la excitación de la compuerta la que realiza esta tarea, por lo cual el SCR puede ser llamado un switch eléctrico.
Se dijo que la intensidad del sonido o el número de decibeles del sonido de la alarma son controlados por el potenciómetro. La explicación es sencilla, tomando en cuenta que el potenciómetro es el que regula la entrada de voltaje al circuito, entonces a mayor voltaje, mayor intensidad del sonido, y a menor voltaje, menor intensidad del sonido. Cuando el potenciómetro se encuentra a 1000 ohmios, se da la máxima entrada de voltaje y por lo tanto el máximo sonido que puede ser producido por la alarma en este circuito. Cuando el potenciómetro se encuentra a 0 ohmios, se da la mínima entrada de voltaje y por lo tanto el mínimo sonido que puede ser producido por la alarma, que sería precisamente silencio total, al no haber una entrada de voltaje. Esto se comprueba con la ley de ohm: V = I R. De acuerdo a la ecuación anterior, si la resistencia toma un valor de 0 omnios, por consecuencia el voltaje automáticamente será cero, lo cual corresponde a silencio total en el caso de esta alarma. Conforme se le va dando mayor resistencia a la alarma, el voltaje va aumentando, y cuando se llega al valor máximo del potenciómetro, que es de 1000 ohmios, la alarma suena en su valor máximo, porque se ha permitido la máxima entrada de voltaje posible desde la fuente o transformador. Si el potenciómetro está a cero ohmios, significa que no trabaja el transistor, con lo cual el capacitor no puede llegar a cargarse, o si estaba cargado, se descarga.
El capacitor mantiene carga siempre que hay voltaje. El potenciómetro solamente se encuentra controlando la entrada de voltaje al circuito, pero lo que determinará que la alarma suene será directamente el pulso generado al romper el papel de aluminio. No debe pensarse que lo que activa la alarma es el potenciómetro, pues aunque el potenciómetro estuviera a 1K, pero si no se ha roto el papel de aluminio, el transistor no manda la amplificación a la compuerta del SCR, y esta última no llega a excitarse, de modo que la alarma no sonaría. Esta alarma trabaja entonces a través de pulsos, los cuales son amplificados por el transistor y es así como la compuerta del SCR se excita y se enciende, al activar la unión cátodo-ánodo.
Todos los elementos de este circuito son importantes y necesarios para el funcionamiento de este circuito, pero existen dos elementos destacables, que son el transistor y el SCR. Estos en conjuntos son los que juegan el papel central en la activación y desactivación de la alarma, aunque no servirían de nada si no fuera por los otros elementos, por supuesto. El transistor es llamado también driver, que significa controlador, pues es el que controla la amplificación de los pulsos que son inyectados.
Así esta alarma puede ser usada para proteger ventajas o áreas de vidrio, etc. Se sabe que el papel de aluminio es un interruptor, y se puede también decir que es el sensor que activará la alarma. Siempre que se abra el circuito, la alarma comenzará a sonar y se mantendrá así indefinidamente hasta que el circuito se vuelva a cerrar o hasta que se le desconecte la alimentación de voltaje. Es un instrumento de gran utilidad para proteger puertas, ventanas, etc.
