¿Funcionaría este circuito de alarma de activación de botón?

¡Esta es una pregunta muy fácil para la mayoría de ustedes! Pero soy relativamente nuevo en el diseño de circuitos, por lo que me gustaría preguntar si este circuito podría funcionar (¡en absoluto!)

aqui una foto del circuito

Circuito

Básicamente, lo que está tratando de hacer es si el interruptor de presionar para hacer NO se activa, entonces debería sonar el zumbador y encender el LED. Cuando se activa el interruptor push to make, entonces no hace nada. El interruptor de palanca en la parte superior activa si el circuito está funcionando o no, según lo verifica la puerta AND.

Está destinado a ser una alarma para algo de valor, idealmente, el interruptor de presionar para hacer está debajo de un cubo de vidrio que encierra el artículo, cuando se mueve el cubo de vidrio, ¡suena la alarma!

Los componentes específicos no son realmente necesarios en este momento, en términos generales, ¿este circuito haría el trabajo que está tratando de hacer? ¡O fracasaría miserablemente!

Además, si no entiendes mi horrible dibujo, entonces:

  • Los dos círculos con la línea en la parte superior, es el pulsador para hacer el interruptor
  • El triángulo es el amplificador operacional (comparador)
  • La línea doblada conectada a 2 círculos en la parte superior es el interruptor de palanca
  • La caja con 1 borde redondeado es la puerta AND
  • El triángulo redondeado a la derecha es un zumbador
  • El rectángulo delgado es una resistencia.
  • El feo símbolo LED es el LED.

¡Gracias por cada una de las respuestas!

Salud,

Karan

Respuestas (5)

Estás haciendo esto demasiado complicado. No necesita un opamp y una puerta lógica para realizar su lógica muy simple. El interruptor de encendido/apagado puede simplemente conectarse en serie con el suministro y actuar como un interruptor de encendido/apagado normal. La inversión que desea del botón momentáneo se puede lograr con un solo transistor:

Q1 actúa como un interruptor de lado bajo, con R2 proporcionando su corriente base y por lo tanto manteniéndola encendida. Cuando se presiona SW1, corta la base a tierra, lo que apaga Q1. El LED y el zumbador están conectados en paralelo, no en serie como los tenía. Es poco probable que ambos necesiten la misma cantidad de corriente. El LED tendrá alrededor de 10 mA cuando esté encendido, lo que ilumina un LED común lo suficientemente brillante para la mayoría de los propósitos.

Casi los 12 V completos se aplicarán al zumbador. No dijiste a qué voltaje estaba clasificado el zumbador, así que elegí 12 V solo por ejemplo. Ese es un voltaje común para los zumbadores, pero ciertamente también están disponibles en otros voltajes. Algunos zumbadores pueden parecer inductivos desde el punto de vista del circuito exterior, por lo que D2 protege el circuito del retroceso inductivo cuando el zumbador está apagado. Los zumbadores también pueden generar mucho ruido eléctrico de alta frecuencia. C1 está allí para desviar la mayor parte de eso localmente para reducir la interferencia de radio y otros efectos negativos de esto.

Lo que dijo Oli, y:

comentario constructivo :

Se entiende "simplemente conceptual", PERO si es demasiado conceptual, es posible que se pasen por alto los detalles reales requeridos.

Las entradas opamp inv/non-inv deben etiquetarse.

La entrada OA a tierra DEBE tener un divisor de voltaje.

No se debe suponer que la entrada de la puerta AND flota* al nivel de su elección cuando está O/C.

Ponga el zumbador en paralelo con LED+R.
El LED en serie con el zumbador reduce el voltaje del zumbador disponible y establece la corriente máxima en el límite del LED.

La unidad de corriente de salida Opamp será pequeña por lo general.
Almacenar una buena idea (seguidor de emisor de 1 transistor con la suficiente frecuencia.
Intención entendida - PERO cambiar los suministros de cortocircuitos cct.

Muchos paquetes cct dwg gratuitos disponibles. O dibujar a mano.


Pines "flotantes":

Una conexión "flotante" (generalmente una entrada) es aquella que no tiene un control formal y, por lo tanto, cuyo valor depende de las corrientes de fuga o de características del circuito no especificadas.

En este caso, la entrada "superior" a la compuerta AND es alta cuando el interruptor está cerrado pero no está definida cuando el interruptor está abierto.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Necesita una resistencia "descendente" desde la entrada AND a tierra para asegurarse de que esto suceda. Oli ha mostrado esto como R5.

ALGUNAS familias lógicas "flotan" a condiciones predefinidas (por ejemplo, TTL bipolar verdadero flota alto), pero la mayoría de las familias CMOS no están definidas. Las rutas de fuga menores pueden definir lo que hace una entrada CMOS flotante y la capacitancia parásita puede mantenerlas en uno u otro estado durante un período considerable hasta que las fugas las cambien, lo que hace que la operación sea impredecible.


Puede "preferir" Paint, aunque es más difícil hacer un buen trabajo con él que usando algunos de los paquetes gratuitos disponibles que están hechos para dibujar diagramas de circuitos de buena calidad. Esa es una elección personal, PERO si usa Paint, el resultado debe alcanzar un nivel mínimo para ser aceptable. Aún no lo ha logrado, pero podrá hacerlo con el debido esfuerzo. La pintura puede hacer esto, pero es más difícil de hacer que cuando se usa una herramienta "adecuada".

¡Haces un buen punto! :) En este momento lo he mantenido lo más mínimo posible, ¡porque no tengo detalles específicos para la sensibilidad! :S Ah, sí, jaja, me olvidé de esto, supongo que la parte superior suele ser una pata de entrada positiva para el opamp, ¿puedo preguntar, lo siento? ¿Qué es el flotador? :S ¡Sí, acabo de pensar en eso! ¡ja ja! ¡Muchas gracias por eso! Mi suposición es una entrada de 9 voltios (¡atm!) ¡Puedo conectar el transistor una vez que lo probé! :) Sí, jaja, me gusta pintar :) Saludos, Russel :) ¡Muchas gracias!
Una conexión "flotante" (generalmente una entrada) es aquella que no tiene un control formal y, por lo tanto, cuyo valor depende de las corrientes de fuga o de características del circuito no especificadas. En este caso, la entrada "superior" a la compuerta AND es alta cuando el interruptor está cerrado pero no está definida cuando el interruptor está abierto. Necesita una resistencia "descendente" desde la entrada AND a tierra para asegurarse de que esto suceda. Oli ha mostrado esto como R5.

Me parece demasiado complejo. ¿Por qué todos los componentes?

¿Por qué no solo dos interruptores?

        S1        - S2     R1      D1              
(+)----o===o----o | o--,--\/\/\--(|>|)--,--(-)
                 ===   |                |
                       `---||<----------'
                            B1

Esto es lo que se llama "Wired And". S1 es un conmutador y es el interruptor Habilitar/Deshabilitar alarma. S2 normalmente está cerrado, y el cubo de vidrio lo presiona, abriéndolo. R1 y D1 forman la alarma visual. B1 es la alarma ruidosa.

Esta configuración utiliza absolutamente cero corriente cuando está inactiva.

¡Gracias por tu idea! Podría considerar esto si la corriente de reposo es lo suficientemente alta como para sobrecalentar el circuito durante aproximadamente una hora. :) Jaja, también, ¡ese es un diagrama genial! ¡Salud, Majenko, muchas gracias! :)

Se ve lo suficientemente cerca, aunque tengo un par de sugerencias:

El opamp/comparador no es realmente necesario, bastaría con una simple resistencia pullup conectada desde V+ a la entrada de la compuerta AND, con el botón conectado desde la misma entrada a tierra.
Dado que el botón normalmente estará cerrado, se debe usar una resistencia de alto valor para detener el consumo excesivo de corriente. Yo diría que 1 megaohmio debería funcionar bien.
Por supuesto, si desea evitar cualquier consumo (en condiciones normales), puede usar una puerta NAND con interruptor normalmente cerrado (presionar para romper).

Tenga en cuenta que el interruptor de encendido/apagado sería de lógica opuesta para la opción de compuerta NAND. Necesitará una resistencia desplegable desde la otra entrada AND a tierra (para cualquier opción) para evitar que flote cuando el interruptor esté abierto.

Además, asegúrese de que la corriente del LED esté configurada sea suficiente para activar el zumbador (pero no para apagar el LED :-))

EDITAR: acabo de notar que el lado izquierdo de su botón parece estar conectado tanto a +V como a Tierra. Esto no sería una buena idea ;-)
Supongo que te referías al botón conectado solo a V+.

Si usa el amplificador operacional/comparador, la entrada - debe ser superior a 0 V para permitir que la entrada + oscile por encima o por debajo y cambie la salida. A mitad de camino entre V + y tierra debería ser suficiente: use un divisor de voltaje aquí (por ejemplo, 2 resistencias de 100k)

EDIT2: el siguiente circuito es un ejemplo de cómo hacer cosas con los componentes que especifique:

Circuito de alarma

Ignore las entradas adicionales en la compuerta AND (en realidad no están conectadas a tierra, es para decirle a SPICE que no están incluidas, por lo que cree que es una compuerta AND de 2 entradas) También ignore las entradas +- en
los interruptores (son interruptores controlados por voltaje, SPICE no tiene interruptores "normales", por ejemplo, puede simular presionar con un voltaje en estas entradas).
No se muestra el zumbador, solo un LED con Vf de 2V, pero puede ajustarlo según sea necesario. El cableado en paralelo, como sugiere Russell, puede ser la mejor manera de hacer las cosas.

¡Hola! ¡Muchas gracias recibió sus comentarios! :D El criterio que estoy siguiendo requiere un amplificador operacional, ¡lo cual es relativamente molesto! Agregar una resistencia de 1 megaohmio iría tras el amplificador operacional, ¿no? pero ¿no requeriría eso un transistor directamente después de la puerta AND? El circuito es solo para probar en esta etapa, ¡así que sin la puerta NAND está bien! ¡ja ja! ¡Muchas gracias por tu respuesta, te mereces muchas galletas y un +1 si tuve suficiente representante!
@KaranK: está bien, si necesita usar el amplificador operacional, etc., olvídese de la resistencia pullup. Ver ediciones, agregué un circuito que usa sus componentes que deberían funcionar bien.
Vaya, muchas gracias, ¡muchísimas! ¡Eso es increíblemente útil! ¡Salud! :) ¡Sí, pensé que el cableado en serie sería un problema con el zumbador! Solo por curiosidad, ¿por qué exactamente necesitaría un divisor de voltaje cuando la tierra es técnicamente 0V? Jaja, sí, quise dibujarlo en V+, pero lo modifiqué y se quedó en el suelo. D: ¡Salud, Oli! :)
@KaranK: el comparador solo cambiará la salida cuando la entrada - esté por encima o por debajo de la entrada +. Si la entrada + está conectada a tierra, la entrada - no puede pasar por debajo (solo puede tener el mismo voltaje, lo que producirá resultados indefinidos)
¡Gracias! :) ¡Me aseguraré de cablear el riel negativo como está en su diagrama! ¡Salud, Olí! :)
Tenga en cuenta que si se conectó como un amplificador operacional (es decir, retroalimentación de la salida a la entrada -), podría usarse con la entrada + conectada a tierra.
Lo siento, quise decir la entrada - conectada a tierra para el comentario anterior (lo usaría como un búfer no inversor) De todos modos, este punto fue solo por interés, usaría el comparador como se muestra. Buena suerte, háganos saber si no funciona cuando lo integre... :-)

Si no necesita minimizar absolutamente la corriente, los enfoques proporcionados en algunas otras respuestas serán buenos. Si necesita minimizar la corriente, debe diseñar o implementar un circuito que produzca periódicamente un pulso "alto" a través de una resistencia a un lado del interruptor mientras que el otro lado está conectado a tierra (aunque un microcontrolador podría ser bueno para esto). no sería el único enfoque). Si el lado del interruptor donde la resistencia sube, el interruptor está abierto. El uso de este enfoque puede permitirle lograr corrientes de reposo de submicroamperios incluso si el interruptor en sí mismo tuviera cientos de microamperios de fuga. Por ejemplo, si uno pulsara el interruptor con 1 mA durante 10 microsegundos, diez veces por segundo, la corriente promedio a través del interruptor sería solo de 100 nA. El controlador agregaría un poco más de fuga, pero el total probablemente aún podría mantenerse por debajo de 1uA. Sondear el interruptor con más frecuencia aumentaría la corriente requerida; sondearlo con menos frecuencia disminuiría la corriente.