El circuito presentado puede ser modificado para conectar o apagar electrodomésticos y lámparas para simular la presencia de una persona en una casa. Otras aplicaciones incluyen automatismos diversos e incluso la animación de ciudades en miniatura (maquetas) o ferromodelismo. El circuito emplea componentes de bajo costo CMOS como alternativa económica para los lectores que tienen dificultades para la obtención de componentes o que no desean una versión sofisticada.
Los simuladores de presencia se pueden diseñar con características sofisticadas utilizando microprocesadores (ARDUINO) o incluso memorias en circuitos digitales convencionales. Sin embargo, estas configuraciones no siempre son accesibles a los lectores que no poseen recursos para su programación o que no dominan completamente esa tecnología.
El circuito que presentamos se caracteriza por presentar una solución simple para el accionamiento secuencial de aparatos conectados a la red de energía y, por lo tanto, puede ser modificado o adaptado de diversas maneras.
No es nada más que un secuencial muy lento que acciona relés conectados a una salida decodificadora 1 de 10 y que controlan cargas de diversos tipos como, por ejemplo, las lámparas de una residencia.
Al programar el circuito para conectarse con una fotocélula por ejemplo, o con su salida de casa, realizará las operaciones de accionamiento de las cargas en ciclos, los cuales pueden llegar a más de 24 horas.
Las cargas controladas dependen exclusivamente de la capacidad de corriente de los relés.
COMO FUNCIONA
La base de tiempo del circuito es un CI-555 conectado en la configuración astable. El tiempo de cada ciclo de este oscilador se ajusta en P1 y depende de C1. En el circuito damos valores para que estos tiempos queden entre unos minutos y aproximadamente 10 minutos, pero el capacitor C1 podrá ser cambiado dependiendo de la aplicación que el lector.
Las señales del 555 se llevan a la entrada de un CI4017, que funciona como un divisor de frecuencia por 10. Cada 10 pulsos de entrada del 555, la salida tomada de este 4017 irá al nivel alto una vez, como muestra el diagrama de tiempos Figura 1.
Esto significa que tenemos la división de los ciclos del 555 por 10, lo que nos da algo entre 1 pulso cada 20 minutos y 1 pulso cada 100 minutos o más.
La señal de este circuito integrado excita un segundo 4017, que tiene sus salidas pasando al nivel alto secuencialmente en los tiempos determinados por el bloque anterior, de acuerdo con el propio diagrama de tiempos de la figura 1.
En las salidas del 4017 final podemos conectar bloques con relés que controlan las cargas externas, quedando ligadas por el tiempo correspondiente a un ciclo de accionamiento o 1/10 del tiempo total del circuito.
En nuestra aplicación ejemplificamos 4 salidas utilizadas, siendo que dos de ellas son accionadas secuencialmente, y la cuarta después de un intervalo que corresponde a un ciclo de funcionamiento del bloque anterior, como ilustra el diagrama de tiempos de la figura 2.
La alimentación del circuito se realiza con una tensión de 12 V que viene de fuente estabilizada.
MONTAJE
En la figura 3 tenemos el diagrama completo del simulador de presencia en la versión básica sugerida.
La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 4.
Los componentes son todos comunes. Los relés admite diversos equivalentes, ya que cualquier tipo de 12 V x 50 mA sirve. Sin embargo, como sus bases pueden tener disposiciones de terminales distintas, si se utilizan diferentes tipos de los indicados, deberán hacerse cambios en la placa de circuito impreso.
Para la conexión de las cargas externas se utilizan tomas comunes. Un fusible de protección en la entrada del circuito es importante para garantizar el equipo y las propias cargas alimentadas.
El circuito integrado regulador de tensión 7812 debe estar dotado de un radiador de calor.
El transformador tiene bobinado primario de acuerdo con la red de energía y secundaria de 12 + 12 V con 1 A de corriente.
Los diodos admiten equivalentes de mayor tensión.
AJUSTES Y USO
Conecte una o más lámparas incandescentes comunes de 5 a 40 vatios en la salida del circuito. Puede ser también un electrodoméstico como un ventilador, por ejemplo.
Coloque P1 en la temporización mínima, o sustituya para pruebas el capacitor C1 por uno de 10 ?F.
Al conectar el aparato, las cargas deben accionarse en secuencia en los tiempos esperados para los ciclos de funcionamiento.
Con un voltímetro (multímetro a escala de tensiones continuas) se puede verificar la presencia de señales en la salida del 555 (pin 3), y luego en la salida del CI-2.
Comprobado el funcionamiento, es sólo hacer la conexión de las cargas que deben ser accionadas.
En la figura 5 mostramos cómo conectar tres lámparas en cómodas diferentes de una casa, para dar la impresión a alguien que está fuera que hay alguna persona en esta casa.
Semiconductores:
CI-1 - 555 - circuito integrado, temporizador
CI-2, CI-3 - 4017 - circuito integrado CMOS
CI-4 - 7812 - circuito integrado regulador de tensión
Q1 a Q3 - BC548 o equivalente - transistores NPN de uso general
D1 a D5 - 1N4002 o equivalente - diodos de silicio
Resistores: (1/8 W, 5%):
R1 - 10 k ohms
R2 - 15 k ohms
R3 a R3 - 4,7 k ohms
P1 - 1 M ohms - trimpot o potenciómetro
Capacitores:
C1 - 470 ?F x 16 V - electrolítico
C2 - 100 ?F x 16 V - electrolítico
C3 - 1 000 ?F x 25 V - electrolítico
Varios:
T1 - Transformador con primario según la red local y secundario 12 + 12 V x 1 A
S1 - Interruptor simple
K1 a K3 - Relés de 12 V x 50 mA
F1 - 5 A - fusible
S1 - Interruptor simple
X1 a X3 - Tomas de embutir
Placa de circuito impreso, cable de alimentación, caja para montaje, soporte de fusible, hilos, soldadura, etc.