Circuito di allarme porta frigorifero con 555 e ldr

Il nome del circuito stesso deduce l'applicazione. Questo circuito fa scattare l'allarme se la porta del Frigo viene lasciata aperta per lungo tempo. Quando la porta del frigorifero viene lasciata aperta, la temperatura all'interno della cabina aumenterà. Questo aumento di temperatura verrà rilevato dal termostato e tenterà di raffreddare la cabina. Cercherà sempre di mantenere la temperatura costante del sistema. Il compressore funzionerà continuamente per rimuovere il calore dalla cabina, questo aumenta il consumo di energia dalla presa. Inoltre, l'uso continuo in queste condizioni ridurrebbe la durata del compressore e probabilmente non funzionerebbe correttamente.

Quindi, questo circuito di allarme per porta del frigorifero è una buona soluzione che indicherà all'utente la porta in condizione di apertura prolungata. Possiamo anche impostare un diverso tempo preimpostato dopo il quale deve essere data l'indicazione acustica. Questo viene fatto qui utilizzando il versatile timer IC 555 in modalità multivibratore astabile e LDR. Non appena apriamo la porta del frigorifero, LDR lo rileva e avvia il conto alla rovescia utilizzando il timer 555, e dopo un tempo preimpostato i cicalini iniziano a suonare come segnale di allarme.

Componenti richiesti:

1. 555 timer IC - 2Nos
2. 5mm LDR - 1No.
3. Buzzer - 1No.
4. Diodo (1N4007 o 1N4001) - 1No.
5. Condensatore, 47uF (elettrolitico) - 1No.
6. Condensatore, 0,1uF (ceramico) - 1No.
7. Resistori (10kὨ - 1; 470kὨ -1; 150kὨ -2; 100Ὠ -1)
8. Breadboard
9. Cavi di collegamento

Schema e spiegazione del circuito di allarme dello sportello del frigorifero:

I due timer 555 sono collegati in modalità multivibratore Astable. I componenti chiave del circuito sono LDR (Light Dependent Resistor) e 555 Timer IC.

LDR (resistenza dipendente dalla luce):

LDR funziona secondo il principio della foto conduttività. La conduttanza del materiale all'interno dell'elemento aumenta quando la luce cade su di esso. In termini di resistenza, il valore della resistenza diminuisce quando la luce cade su di esso e la resistenza sarà grande nell'ambiente buio. La resistenza è direttamente proporzionale alla luce sul materiale, controlla la tabella sottostante:

Esistono diversi tipi di LDR come LDR da 3 mm, LDR da 4 mm, LDR da 5 mm, LDR da 7 mm e così via. La parte utilizzata qui è LDR da 5 mm. Utilizzando i dati di cui sopra abbiamo considerato il divisore di resistenza come 10k con LDR da 5 mm.

555 Timer in funzionamento stabile:

Il multivibratore astabile non ha stati stabili. L'uscita oscilla tra alto e basso in base al resistore di temporizzazione e al condensatore.

Le formule per calcolare il ritardo temporale sono le seguenti, Tempo (sec) = 1,1 x (R2 + R3) x C1

È inoltre possibile utilizzare questo calcolatore del timer 555 per calcolare i valori di output.

Qui in questo circuito di allarme per porta del frigorifero, abbiamo utilizzato due circuiti integrati 555, uno per calcolare la "durata del tempo di apertura della porta del frigorifero" dopo il quale il cicalino dovrebbe essere attivato, e il secondo 555 IC è per il controllo del segnale acustico del cicalino.

Di seguito abbiamo calcolato il tempo di ritardo per l'attivazione del cicalino e abbiamo selezionato i valori della resistenza di conseguenza. Qui il ritardo indica il tempo per il quale la porta del frigorifero viene lasciata aperta. Questo viene fatto dal primo 555 IC nel circuito.

Tempo (sec) = 1,1 × (620kὨ ± 5%) × 47uF Tempo = 30,4 secondi Quindi, R2 = 150kὨ, R3 = 470kὨ in serie e C1 = 47uF

Di seguito abbiamo calcolato il ritardo per il secondo 555 IC, che controlla il periodo di tempo del segnale acustico del cicalino. In questo caso il ritardo è calcolato come, Tempo (sec) = 1,1 × (470kὨ ± 5%) × 0,1uF Tempo = 0,5 secondi Quindi, R5 = 470kὨ e C2 = 0,1uF (il cicalino si attiva e disattiva in questo intervallo di tempo)

Scopri di più sulla modalità multivibratore 555 Timer Astable qui.

Funzionamento del circuito di allarme aperto della porta del frigorifero:

L'intero circuito è alimentato da una batteria da 9V. Quando lo sportello del frigorifero è chiuso, è buio e la resistenza dell'LDR è di quasi 1 MὨ come indicato nella scheda tecnica. La tensione di uscita del divisore di potenziale appare ai capi del condensatore e rimane in condizione di carica (tensione superiore a 2 / 3Vcc) rendendo l'uscita BASSA. Quando apriamo il frigorifero, la luce cade su LDR che abbassa la resistenza di LDR e fa scaricare il condensatore che in questa combinazione RC è di 30 secondi. Dopo questo (tensione inferiore a 2 / 3Vcc), l'uscita inizia ad oscillare a una certa frequenza e l'uscita è ALTA. Anche in questo caso, il condensatore si carica e raggiunge una soglia continuata dalla scarica del condensatore. Questo continua fino a quando la resistenza LDR diventa alta, cosa che accadrà in assenza di luce (la porta è chiusa).

Ciò fa oscillare il secondo temporizzatore 555 e l'uscita diventa ALTA e BASSA provocando il segnale acustico del cicalino collegato all'uscita in uno schema che è causa combinatoria delle oscillazioni del primo temporizzatore e dell'oscillazione interna del secondo temporizzatore. Durante la condizione HIGH della prima uscita del timer, si verificherà il secondo reset principale del timer. Pertanto, il condensatore C2 si carica (tensione superiore a 2 / 3Vcc) e l'uscita diventa BASSA. In un breve intervallo il condensatore inizia a scaricarsi (tensione inferiore a 2 / 3Vcc) provoca l'uscita ALTA. Quindi, il cicalino collegato all'uscita diventa un segnale acustico pulsato.

Di seguito è riportato il video dimostrativo per questo circuito di allarme porta frigorifero.