ELECTRIC FENCE ONE – CERCA ELÉTRICA COM CONTROLE REMOTO (HT6P20B) E PIC 12F629

Com o aumento da criminalidade, muitos se valem da tecnologia para obter uma “sensação de segurança”. Como poderíamos proteger o perímetro de nossas casas? Que tal uma cerca eletrica! Com controle remoto! Então veja este projeto…

Veja o esquema proposto logo abaixo.

O circuito pode ser dividido em: controle, geradores de alta tensão primária e secundária e fonte de alimentação.
Na parte de controle, temos um PIC 12F629, que recebe transmissão dos controles remotos (chaveirinhos), ligando e desligando a cerca eletrica, supervisionando também o sensor de retorno da cerca, quanto a violação da cerca por quebra ou aterramento. O pino 4 recebe o sinal do receptor miniatura de 433mhz (comercial, veja gravura).
Também gera o sinal de disparo do SCR (triac) a cada segundo e em caso de quebra/aterramento da cerca, liga e temporiza a sirene de alarme, com 2 situações diferentes:
Se o arame da cerca foi quebrado, a sirene acionará por um tempo determinado no programa ASM (2,4 ou 8 min) e depois não dispara mais. No caso de ocorrer um aterramento momentâneo, e depois a situação normalizar, a sirene disparará por 30 segundos, apenas e aceitará novos disparos, se ocorrerem (ex. aterramento ou quebra).
O PIC deverá ser montado bem longe da parte de alta tensão, com boa escolha de posição de trilhas, para não ocorrer interferencias que resetariam o PIC.
Os controles remotos usados são do tipo comercial (destes usados em alarmes, portões,etc) com o ci HT6P20B como modulador. Deverão ser aprendidos um por vez, acionando o botão do controle e em seguida apertando o botão ‘learn’ por 1 seg. e soltando. Ao acionar o alarme se ouvirá um breve toque de sirene e 3 toques ao desligar.

A parte de geração de alta tensão primária é composta de um circuito integrado 555 (timer), gerando uma frequência entre 12 a 15 khz, dependendo da tolerância dos componentes e regulagem do trimpot. Esta frequencia será aplicada na base de Q1, transistor chaveador que em conjunto com o indutor L1 e o diodo D5, produziram uma tensão entre 150 a 300 volts, regulada pelo trimpot de 100k. Este altera a largura do tempo ‘on’, com ajuda dos diodos D6 e D7. No pino 8, deverá ter um capacitor ligado bem próximo, para reduzir ruidos na frequência gerada. O pino 4 receberá o comando ‘on/off’ provindos do PIC. O indutor L1 foi retirado de uma lâmpada fluorescente de 20w (lâmpadas ‘economicas’), tendo o valor entre 2,8 a 3,2 miliHenrys (não é crítico). Lâmpadas de outras watagens podem ser usadas para se obter o indutor e o transistor 13005 ou 13007. Cuidado para não se ferir ao abrir a lâmpada, com uma chave de fenda pequena, forçando o plástico no encaixe, por toda a volta e lentamente.
Já na parte de geração de alta tensão secundária é composta pelo transformador T2, o triac e o capacitor de poliester C5. Os pulsos de disparos para o triac vem por meio de um foto_acoplador do tipo MOC3021 (com diac). O comando para este vem do PIC pelo pino 7. Na linha de retorno de alta tensão, foi improvisado um foto_acoplador usando um LDR e uma lâmpada neon miniatura, próximas e dentro de um tubo feito de papel sulfite e depois, com uma camada de fita isolante preta para bloquear a luz ambiente (veja gravura). O sinal do LDR é tratado por um BC517 (transistor Darlington de alto ganho). Enquanto houver retorno de alta tensão, seu coletor será aterrado (nivel ‘low’ para o PIC). Quanto ao tansformador T2, poderá ser usado um do tipo próprio para cerca elétrica ou fazer uma adaptação com bobina de ignição para automóveis, ou mesmo um fly-back de tv ou monitor. Lembrando que o fio de arame da cerca deverá sair da parte de alta tensão (CN5) da placa e seguir zigue_zagueando isolados nos suportes de alta tensão e retornar para placa no ponto ‘retorno de alta tensão’ (CN3), cobrindo o máximo de perímetro possível. A barra de aterramento é obrigatória para funcionamento e proteção contra descarga atmosféricas (em teoría). O primeiro arame com alta tensão não poderá ficar a menos de 2 metros do chão, para evitar acidentes. Sempre deverá ter avisos de ‘cerca eletrica’ a vontade (efeito psicológico e legal).

A alta tensão ideal para saida é conseguida por se ajustar o trimpot de 100k e fazer saltar faiscas por um ‘gap’ provisório feito com arame , com abertura de 8mm . Ajuste do máximo para o minimo, lentamente, até a faisca começar a falhar. Se tiver um voltimetro para alta tensão, regule para 8000 volts de pico de saida.

O estágio da fonte é composto por um transformador de entrada, de 110v para 12v, seguidos pelos retificadores e capacitores de filtro. Um ci 7805 abaixa a tensão para 5 volts para alimentar o PIC. Foi previsto o uso de uma bateria de 12v/7amperes, como ‘NO_BREAK’, para o caso de falta de energia ou mesmo desligamento intencional.
Cuidados especiais devem ser tomados ao manejar componentes ligados a alta tensão, ou que fiquem carregados após desligar, por um tempo (C4,C5,C6).
A alta tensão é de baixa corrente, não oferecendo risco de morte (excetuando pessoas cardiacas e portadoras de marca passos, que pode gerar complicações até fatais).
Conforme a região em que voce reside, poderá haver restrições legais quanto ao uso deste equipamento. Consulte a legislação local antes de montar e usar.
Esta montagem é experimental, sendo feita em protoboard, sujeito a bugs, servindo de base para projetos maiores. Como envolve altas tensões/risco de acidentes, o autor não se responsabiliza por problemas oriundos de montagem e uso.

Segue abaixo, gravuras de componentes e regulagens.

Construção do sensor de retorno:

Regulando a alta tensão:

Segue o arquivo ASM

FENCE_ONE_ASM
Segue o arquivo HEX

FENCE_ONE_HEX

Curiosidades:
Amaciando carne com ‘explosivos’!!!
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Até o próximo artigo!!!