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Jul 12, 2023

Pensando demais no controle do solenóide

Nenhum circuito é tão trivial que não valha a pena pensar muito. [Charles Wilkinson] queria acionar uma válvula solenóide de ar que permanecesse aberta por longos períodos de tempo. Isto significa reduzir a retenção

Nenhum circuito é tão trivial que não valha a pena pensar muito. [Charles Wilkinson] queria acionar uma válvula solenóide de ar que permanecesse aberta por longos períodos de tempo. Isso significa reduzir a corrente de retenção para evitar o desperdício de tanta energia. Ele tropeçou neste artigo que cobre uma abordagem com uma profundidade ridícula.

[Charles] fez dois vídeos sobre isso, um onde ele depura o circuito e aprende coisas ao vivo diante das câmeras, e outro onde ele resume tudo. Iremos orientá-lo durante o longo, mas fique à vontade para pular.

Os solenóides são mais difíceis de abrir inicialmente do que de manter abertos. Então [Charles] conectou seu solenóide a uma fonte de alimentação variável e testou as tensões de ativação e liberação – porque nada supera os dados empíricos. Ele aumenta a tensão lentamente (por volta dos minutos 6-7) e ela simplesmente desarma em 3,5 V. Testando quando o solenóide fecha novamente, ele atinge sua fonte de alimentação variável em 1,25 V. De qualquer forma, você entendeu: tensão de abertura mais alta, menor tensão de retenção.

E esse é o objetivo do circuito de Bob Pease no artigo vinculado. O capacitor passa corrente inicialmente, mas depois carrega com o tempo, de modo que menos tensão cai no solenóide, reduzindo a tensão de retenção. O truque é escolher o resistor e o capacitor que correspondam às características do seu solenóide.

No vídeo, [Charles] constrói o circuito, por volta do minuto 30, e descobre que não funciona. Em vez de editar isso, ele soluciona os problemas ao vivo. (Corajoso!) Ele falha e fica offline. O eventual problema? Ele estava desligando o circuito do USB enquanto carregava o telefone ao mesmo tempo. Ele simplesmente não tinha energia suficiente em sua fonte de alimentação. E então, depois de mais dez minutos de depuração de intermitentes, ele adiciona um capacitor de buffer aos trilhos de energia e os problemas desaparecem.

Há duas coisas a tirar de tudo isso. O primeiro é um circuito simples, mas elegante, que você pode usar para acionar solenóides, relés ou qualquer outra coisa com uma forte demanda inicial de corrente. A segunda é a importância da energia estável e do buffer.