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Un circuito per la protezione perimetrale

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 
Pubblicato il 16 marzo 2011

Il circuito nella figura 1 suona un allarme quando viene fisicamente rotta la linea perimetrale di sicurezza formata da un filo di rame di appropriata lunghezza. Questo cavo si può, per esempio, ricavare da una vecchia bobina e poi applicare attorno a una tenda da campeggio, oppure una qualsiasi altra area dove può diventare invisibile in mezzo all’erba e dato che è molto sottile può rompersi immediatamente se toccato da un animale o da una persona.

Fig. 1 – Se in questo circuito si rompe il cavo perimetrale, allora il LED s’illumina e il buzzer di allarme suona

In pratica, essendo la resistenza del cavo piuttosto bassa e tipicamente circa pari a 200 kOhm ne consegue che forma col transistor MOS un divisore di tensione che gli sottrae la corrente e pertanto lo lascia spento. Solo quando il cavo viene rotto la corrente torna a scorrere prima accendendo il LED e poi attraverso il MOS che va in conduzione e alimenta il buzzer piezoelettrico che di conseguenza suona. Va tenuto conto, tuttavia, che è il LED a comandare la base del transistor e perciò il buzzer risuona alla frequenza di commutazione del LED.

Questo circuito può essere alimentato con una semplice pila da 4,8 V giacché in standby non assorbe più di 50 µA, ma quando il buzzer suona ne assorbe circa 30 mA, ragion per cui è meglio usare una pila di almeno 9,6 V, dato che la tensione decresce sempre un po’ quando la pila si scarica. In questo modo, considerando una riduzione giornaliera di 0,02 V e che bisogna lasciare abbastanza energia per far suonare il buzzer, si può stimare una vita del circuito di almeno otto mesi.

Nella figura 2 c’è una variante che permette di ridurre l’assorbimento di corrente sul cavo a meno di 0,5 µA e così poter decuplicarne il percorso, mantenendo la stessa polarizzazione del circuito. I più esperti possono comunque calcolare la resistenza precisa del cavo perimetrale conoscendo la resistenza specifica del rame e misurando esattamente la lunghezza e il diametro del cavo. Con una polarizzazione perfetta questo secondo circuito può allungare la vita della batteria di molti anni.

Fig. 2 – Aggiungendo un transistor Mosfet a canale P si possono ridurre i consumi e allungare la vita della batteria

 

Vladimir Oleynik, Moscow

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