Hay aparatos que no pueden quedarse mucho tiempo sin estar conectados a la red de energía. Como ejemplo, podemos citar el caso de mostradores frigoríficos de mercados, donde un corte de energía puede traer perjuicios serios con la pérdida de las mercancías expuestas. Para evitar problemas, debe haber una alarma que avise al dueño del mercado o a los empleados de turno cuando ocurre el corte. El aparato que describimos hace justamente eso: accionando un pitido en el caso del corte de energía.
Además de los balcones frigoríficos también podemos citar, como aparatos en los que el corte de energía puede causar problemas a los invernaderos, chocadores, calentadores de acuarios. refrigeradores y congeladores domésticos, y muchos otros.
La idea básica de este artículo es un simple emisor de bips que se activa cuando se produce el corte de energía de la red. La alimentación para el bip viene de pilas y en ausencia de disparo, o sea con tensión en la red, el consumo es tan bajo que un conjunto de pilas puede permanecer meses de "turno" antes: y hay necesidad de intercambiarlas.
La señal audible viene de un transductor piezoeléctrico, del tipo usado en los despertadores y los relojes, pero damos la posibilidad de añadir una etapa de potencia capaz de producir un fuerte sonido en el altavoz, si es necesario.
Características:
Tensión monitoreada: 110/220 Vca
Consumo: menos de 1 W
Tensión del sector de baja potencia: 6 V o 9 V
Consumo en reposo: menor que 1 mA
Cuando hay tensión en la red, tenemos la alimentación de un emisor infrarrojo de un acoplador óptico 4N2S o equivalente. La alimentación es obtenida por la rectificación por D1 y la limitación de corriente por R1.
El emisor infrarrojo del acoplador óptico excita un foto-transistor que, junto con R2 forma un divisor de tensión capaz de controlar dos osciladores elaborados alrededor de dos puertas del circuito integrado 4093.
El oscilador alrededor de CI-1a opera con frecuencia muy baja, determinada por C1 y R3 siendo responsable por la cadencia de los pulsos de alarma. El oscilador alrededor de CI-1b opera en la pista de audio y es responsable del tono de audio producido.
Los dos osciladores entran en funcionamiento cuando en los pines 1 y 5 van al nivel alto y esto ocurre justamente si el foto-transistor deja de ser iluminado por el LED, interno al acoplador óptico.
Las señales de los dos osciladores se combinan en las otras dos puertas del mismo CI que funcionan como buffers-inversores, excitando directamente el transductor.
Para una potencia mayor de salida se puede utilizar la etapa de la figura 1 que tiene una baja corriente de reposo, pues el transistor permanece en el corte en ausencia de oscilación.
En este caso, las pilas que alimentan el aparato deben ser medianas o grandes o se debe utilizar una batería. Para mercados de mayor tamaño, un sistema que mantenga la carga de la batería puede ser interesante,
El diagrama completo del aparato se muestra en la figura 2.
La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 3.
Sugerimos que el circuito integrado sea montado en zócalo, así como el acoplador óptico que admite equivalentes.
Los componentes con valores entre paréntesis son para la red de 220 V. Los resistores son todos de 1/8 W excepto R1 que es de 1 W o 2 W.
Los electrolíticos son para 12 V o más, el transductor es del tipo piezoeléctrico.
Para probar el aparato basta con alimentarlo. Con la tensión de red presente en la entrada no debe haber sonido en el transductor.
Con la tensión de red ausente el circuito oscila.
Si hay dificultad en el disparo, el resistor R2 puede ser aumentado y según el tipo de acoplador usado puede haber necesidad de una reducción de no más del 50% del resistor R1.
Para utilizar el aparato basta con conectarlo a cualquier toma de energía y dejar el transductor en un lugar que pueda escucharse fácilmente. El cable de entrada de red puede ser largo. Se debe tener cuidado con su aislamiento, para la seguridad de los usuarios.
Semiconductores:
Cl-1 - 40938 - circuito integrado CMOS
CI-2 - 4N25 o equivalente - acoplador óptico
D1 - 1N4004 o 1N4007 - diodo de silicio
Resistores: (1/8 W, 5%, salvo indicación diferente)
R1, - 47k ohms o 100 k ohms x 1 W (ver texto)
R2 -1M ohms
R3 -100 k ohms
R4 - 47 k ohms
Capacitores:
C1 - 10 uF x 12 V - electrolítico
C2 - 47 nF - poliéster o cerámico
C3 - 10 uF x 12 V - electrolítico
Varios:
X1 - Transductor piezoeléctrico
B1 - 6 V o 9 V - pilas o batería (véase el texto)
Placa de circuito impreso, soporte de pilas o conector, caja para montaje sockets para los cls, hilos, soldadura, etc.
