UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DEL CONO SUR DE LIMA

Dispositivos electrónicos

CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES

INFORME Nro2: Alarma Sismica

ALUMNO: Jorge Luis Pichardi llamoca

PROFESOR: Gustavo Paz Purizaca

2012

Alarma Sismica

1. MARCO TEORICO:

Retardo, en lo que a la electrónica se refiere, es el tiempo que necesita una señal para atravesar un conductor o dispositivo.

También entendemos por retardo el intervalo de tiempo que existe en el momento en el que cualquier punto asignado en una onda atraviesa dos puntos cualesquiera de un circuito de transmisión.

Retardo de entradaTiempo transcurrido entre el comienzo de sonido de una alarma local o transmisión de una señal de alarma por medio de la unidad de control y el funcionamiento de un sensor colocado en una puerta de entrada.

Retardo de salidaTiempo que transcurre desde que se pone en funcionamiento una unidad de control hasta que suena una alarma local al activarse un sensor puesto sobre una puerta de salida. Es ocasionado por un temporizador dentro de la unidad de control.

Por ejemplo se desea que al abrir la puerta de un auto (para entrar), la alarma se retrase unos segundos para que así me dé tiempo a desconectar el circuito de alarma. Aunque la puerta se cierre quiero que active el sistema de alarma, ya que si entra un intruso y cierra la puerta empiece a sonar la alarma.

1. MATERIALES:

-condensadores 3300uf-foco de 220 voltios-Resistores 10k, 1.5k ,2.2k ,47k ½ W-2diodos rectificadores 1n4004-Relay de 12 y 6 voltios-Transistores 2n3904-Diodos led

2. ESPECIFICACIONES TECNICAS

2.1 Condensador

Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.

Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir

Capacidad : Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F ), nano faradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F).

Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grosor del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima.

Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo.

Polaridad : Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.

2.2 Resistores:

Se denomina resistor al componente electrónico  diseñado para introducir una resistencia eléctrica  determinada entre dos puntos de un circuito . En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias.

Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La  corriente máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia  que puede disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0,25  W , 0,5 W  y 1 W .

Existen resistencias de valor variable, que reciben el nombre de potenciómetros .

2.3Diodo rectificador 1n4148:

Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna.

2.4 Transistor NPN 2n3904:

El Transistor 2N3904 Es uno de los más comunes Transistores NPN generalmente usado para amplificación . Está diseñado para funcionar a bajas intensidades , bajas potencias , tensiones medias, y puede operar a velocidades razonablemente altas. Es un transistor de 200 miliamperios , 40 voltios , 625 milivatios , con una Frecuencia de transición de 300 MHz .

El Transistor PNP complementario del 2N3904 es el 2N3906 . El Transistor NPN 2N2222 es otro transistor muy popular, con características similares al 2N3904, pero que permite intensidades mucho más elevadas. No obstante, en todas las aplicaciones que requieren baja intensidad, es preferible el uso del 2N3904.

2.5 Relay :

El Relé es un interruptor operado magnéticamente. El relé se activa o desactiva (dependiendo de la conexión) cuando el electroimán (que forma parte del relé) es energizado (le ponemos un voltaje para que funcione).Esta operación causa que exista conexión o no, entre dos o más terminales del dispositivo (el relé).Esta conexión se logra con la atracción o repulsión de un pequeño brazo, llamado armadura, por el electroimán.Este pequeño brazo conecta o desconecta los terminales antes mencionado.Es importante saber cuál es la resistencia del bobinado del electroimán (lo que está entre los terminales A y B) que activa el relé y con cuanto voltaje este se activa.Este voltaje y esta resistencia nos informan que magnitud debe de tener

la señal que activará el relé y cuanta corriente se debe suministrar a éste. La corriente se obtiene con ayuda de la Ley de Ohm: I = V / R.

2.6 555:

El circuito integrado 555 es un circuito integrado de bajo costo y de grandes prestaciones. Inicialmente fue desarrollado por la firma

Signetics. En la actualidad es construido por muchos otros fabricantes. Entre sus aplicaciones principales cabe destacar las de multivibrador

astable (dos estados metaestables) y monoestable (un estado estable y

otro metaestable), detector de impulsos, etcétera.

Terminales del Temporizador 555

-GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra.

-Disparo (normalmente la 2): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

-Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador , ya sea que esté conectado como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).

-Reset (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta

patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".

-Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador  se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por los resistores y condensadores  conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla de control de voltaje puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monostable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01 F para evitar las interferencias.μ

-Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida a nivel bajo.

-Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el  temporizador  para su funcionamiento.

-V+ (normalmente la 8): También llamado Vcc, alimentación, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 18 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios.

3. DIAGRAMA:

C1 y R1 fijan el tiempo de retardo límite para salir del lugar, R3 limita la corriente que llega a la base del transistor Q1 para que entre en saturación. Lo mismo sucede con la base de Q2 el cual al entrar en saturación energiza la bobina del relé produciéndose el llamado “cerrojo automático” entonces el diodo led se enciende.

C2 Y R6 fijan el tiempo de retardo para que suene la alarma, R8 limita la corriente que llega a la base de Q3, esta corriente tiene que ser exacta para que el transistor se sature.Q3 Y Q4 forman una configuración tipo Darlington, esta configuración sirve para que el dispositivo sea capaz de proporcionar una gran ganancia de corriente. La ganancia total del Darlington es el producto de la ganancia de los transistores individuales.Por último debido a C2 YR6 la corriente se saturación del transistor Q4 va incrementándose poco a poco produciéndose que se energice la bobina del relé y se cierre por electromagnetismo haciendo que suene la alarma.