Biestável Magnético (ART2178)

Este circuito pode acionar lâmpadas, motores, eletrodomésticos e outros equipamentos a partir de um toque com um imã num sensor. O acionamento é biestável o que permite sua utilização doméstica e industrial.

Automatizações em diversos níveis podem ser conseguidas com um dispositivo biestável de acionamento magnético. Um toque com um imã num sensor e um dispositivo qualquer é ligado.

Para desligar, basta um novo toque.

Numa varanda este dispositivo pode ser usado para ligá-la e desligá-la com_ um sensor escondido.

Numa máquina industrial a passagem de uma peça com um imã pode ligar um dispositivo que será desligado com a passagem de outro imã no mesmo local.

Em ferrovias miniatura este dispositivo pode ser usado na automatização de diversos efeitos

A alimentação do circuito é feita com tensão de 6 ou 12 V conforme o relé usado, e o consumo na condição de espera é muito baixo. da ordem de 1 mA.

 

CARACTERÍSTICAS

Tensão de alimentação: 6 ou 12 V

Corrente de repouso: 1 mA (tip)

Carga máxima: 2 A

 

Um único pulso de duração constante, independente da duração do toque no sensor é obtido com a ajuda de um monoestável 555.

Este componente evita a ação dos repiques dos contatos pela ação do imã que poderiam causar um funcionamento errático do biestável.

A duração do pulso único de acionamento é determinado por R2 e C1. Estes componentes podem ser alterados em função da aplicação do aparelho.

Assim, quando aproximamos um imã do reed-switch X1 a entrada do monoestável (pino 2) vai ao nível baixo o que provoca seu acionamento com a ida ao nível da saída (pino 3) por um tempo fixo.

O pulso de acionamento serve para mudar de estado o 4013 que consiste num duplo .flip-flop do qual apenas metade é aproveitada neste projeto.

Para garantir que o circuito parta de uma situação de desligado quando acionamos a alimentação temos C2 e R3 ligados ao pino de reset (pino 10).

Esta rede RC garante que ao ligar o circuito um nível alto neste pino ressete.

Com a carga de C2 via R3 este pino volta ao nível baixo libertando assim o flip-flop para o funcionamento.

A saída do flip-flop excita diretamente um transistor que tem como carga em seu coletor um relé.

Desta forma, com o primeiro pulso de excitação o relé é energizado, ativando a carga.

No pulso seguinte o relé é desenergizado, desativando o circuito de carga.

Em lugar de desligar alguma coisa os contatos reversíveis do relé também podem ser usados para fazer a inversão de polaridade. ou ainda a troca de cargas alimentadas.

Na figura 1 temos o diagrama completo do aparelho.

 

Figura 1 – Diagrama do aparelho
Figura 1 – Diagrama do aparelho

Na figura 2 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.

 

Figura 2 – Placa para a montagem
Figura 2 – Placa para a montagem

 

Os integrados devem ser montados em soquetes e os resistores são de 1/8 (W ou mais. Os eletrolíticos são para 12 Vou mais e X1 pode ser qualquer reed-switch.

O relé depende da tensão de alimentação. O circuito poderá ser alimentado por fonte ou bateria, já que a corrente em repouso é baixa.

No acionamento do relé entretanto, esta corrente é maior o que deve ser considerado se o circuito tiver de permanecer muito tempo nesta condição.

Os fios de ligação do reed podem ser bastante longos e não precisam ser blindados.

Na verdade pode ser usado apenas um tio para sensoriamento remoto fazendo a ligação a terra do outro.

Para provar o circuito, basta aproximar um imã de X1 por um instante e verificar se o relé fecha os contatos.

Aproximando novamente o relé deve abrir.

Para usar, o sensor deve ser posicionado de modo que o campo do imã atue por um instante.

A carga deve ser ligada por meio de fios apropriados à intensidade da corrente.

 

 

Semicondutores:

Cl-1 - 555 - timer

CI-2 - 4013 - duplo flip-flop

Q1 - BC548 ou equivalente

D1 - 1N4148 ou equivalente

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 47 k ohms

R2 - 100 k ohms

R3 -100 k ohms

R4- 2,2 k ohms

 

Capacitores: (eletrolíticos 12 V ou mais)

C1 - 470 nF - cerâmico ou poliéster

C2 - 4,7 uF - eletrolítico

C3 - 100 uF - eletrolítico

 

Diversos:

K1 – Relé sensível de 6 ou 12 V

X1 - Reed-switch

Placa de circuito impresso, enquetes para os integrados, fios, solda, caixa para montagem, etc.

 

 

 


Opinião

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