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Acionamento Magnético Temporizado (ART1531)

A ideia deste projeto é prender um pequeno imã na parte inferior de um trem elétrico de modelismo de modo a acionar um sistema de parada ou ainda outros dispositivos de modo temporizado como, por exemplo, uma cancela ou sinal luminoso. O circuito é simples de montar e de instalar.

Um pequeno imã e um interruptor de lâminas (reed switch) consistem nos recursos ideais para que um modelista imaginoso crie diversos automatismos em sua maquete.

No entanto, o contato momentâneo que ocorre no momento em que uma composição passa por determinado ponto em que esteja o interruptor, exige recursos eletrônicos para obter tempo maior de um dispositivo que seja acionado, conforme mostra a figura 1.

 

   Figura 1 – Usando um reed-switch num sistema automático
Figura 1 – Usando um reed-switch num sistema automático

 

Dentre os dispositivos que podem ser acionados, podemos citar os seguintes:

Luzes de sinalização

Cancelas

Seleção de desvios

Ponte levadiças

Movimentação de automatismos diversos

 

O interruptor de lâminas ou reed-switch

Na figura 2 temos um reed-switch detalhado.

 

  Figura 2 – O reed switch
Figura 2 – O reed switch

 

Esse componente é formado por um bulbo de vidro preenchido com gás inerte onde existem duas lâminas flexíveis.

Quando um campo magnético, por exemplo, de um imã, atua sobre as lâminas elas se movimentam e encostam uma na outra estabelecendo assim um contato elétrico.

A pequena massa dessas lâminas faz com que ele tenha uma ação muito rápida, funcionamento com a passagem de um imã nas proximidade, mesmo que muito rapidamente.

Interruptores de lâminas do tipo usado em alarmes residenciais já contam com um imã casado, podendo ser encontrados no comércio especializado com facilidade, conforme o mostrado na figura 3.

 

Figura 3 – Um par de reed-switch e imã usado em alarmes
Figura 3 – Um par de reed-switch e imã usado em alarmes

 

Vamos detalhar a seguir alguns projetos interessantes para ferromodelismo que podemos desenvolver com base em imãs e reed-switches.

 

Acionamento de LED

O primeiro circuito, mostrado na figura 4, faz com que na passagem de um imã diante do sensor, um monoestável seja acionado mantendo um LED aceso por um tempo determinado pelo resistor R2 e pelo capacitor C2.

 

   Figura 4 – Acionamento temporizado de um LED
Figura 4 – Acionamento temporizado de um LED

 

O circuito pode ser alimentado por tensões de 6 a 12 V e o resistor R2 pode ser substituído por um trimpot de 1 M em série com um resistor de 10 k para o ajuste do tempo.

O LED pode ser de qualquer cor.

Na figura 5 temos a placa de circuito impresso para este projeto.

 

 Figura 5 – Placa para o projeto
Figura 5 – Placa para o projeto

 

Na figura 6 mostramos como prender o imã num vagão e o reed-switch nos trilhos de modo a obter o acionamento com a sua passagem.

 

   Figura 6 – Posições dos componentes nos trilhos e no trem
Figura 6 – Posições dos componentes nos trilhos e no trem

 

 

Acionamento de cargas de potência

Para o acionamento de cargas maiores que exijam maiores correntes como, por exemplo, um solenóide, motor ou lâmpada, deve ser utilizado uma etapa apropriada na saída do 555.

Podemos utilizar este tipo de circuito para acionar um solenóide que baixe uma cancela na passagem da composição, conforme mostra a figura 7.

 

   Figura 7 – Acionando uma cancela
Figura 7 – Acionando uma cancela

 

Para uma corrente de carga até uns 500 mA podemos usar o circuito da figura 8.

 

   Figura 8- Circuito de potência
Figura 8- Circuito de potência

 

A placa de circuito impresso para este projeto é mostrada na figura 9.

 

Figura 9 – Placa de circuito impresso para cargas até 500 mA
Figura 9 – Placa de circuito impresso para cargas até 500 mA

 

 

Um transistor Darlington de potência poderá usado para controlar cargas de correntes ainda maiores.

Outra possibilidade é fazer o acionamento de um relé e assim controlar cargas também de maior tensão.

Na figura 10 temos o modo de se fazer a conexão de um relé.

 

   Figura 10 – Acionando um relé
Figura 10 – Acionando um relé

 

 

Acionamento biestável

O acionamento biestável pode ser interessante de modo a se obter um certa inteligência no acionamento.

Por exemplo, conforme mostra a figura 11, temos o acionamento de um circuito (LED) quando a composição passa por um ponto e o seu desligamento quando passa por outro.

 

   Figura 11 – Acionamento biestável
Figura 11 – Acionamento biestável

 

O circuito para esta finalidade é mostrado na figura 12, fazendo uso de um flip-flop 4013 e com o acionamento de um relé.

 

Figura 12 – Circuito de acionamento biestável
Figura 12 – Circuito de acionamento biestável

 

O relé fecha no primeiro pulso e abre no pulso seguinte.

A placa de circuito impresso para a montagem deste automatismo é mostrada na figura 13.

 

Figura 13 - placa de circuito impresso
Figura 13 - placa de circuito impresso

 

 

Conclusão

Os projetos com imãs e reed switches em automatismos são apenas alguns dos que podem ser feitos.

O leitor imaginoso pode fazer muito mais, inclusive combinando circuitos de modo a obter acionamento múltimos ou temporizações múltiplas.

 

 

 

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