Aromatizador eletrônico (ART2867)

Cheiros de flores, frutas, comida em preparo ou aqueles que vocês escolher para alegrar, aliviar ou perfumar um ambiente podem ser "gerados" por este aparelho interessante. As aplicações práticas de um aromatizador eletrônico ficam à cargo da imaginação de cada um indo desde um sistema multimídia para seu computador até um elemento de atração para os clientes de sua loja. Neste artigo, descrevemos a montagem de um circuito eletrônico simples que pode gerar cheiros de modo intermitente segundo programação.

O que o leitor pensa de um aromatizador eletrônico?

Numa artigo de alguns meses atrás (2000) anunciamos em artigo o lançamento de um chip de cheiro por uma empresa denominada DigiScents estaria lançando o periférico de computador denominado iSmell (Smell = cheiro) que funcionaria com um software capaz de reproduzir cheiros a partir do acesso a determinados sites da Internet, a partir de DVDs e mesmo de determinados programas de TV.

Os mais imaginosos, dotados de um senso aguçado de humor, podem logo pensar numa caixa contendo algum tipo de substância ou espécime capaz de produzir determinados aromas que seriam expelidos no momento oportuno por algum mecanismo controlado a partir da saída serial do PC ou de um microcontrolador, conforme sugere a figura 1.

 

 Realmente, se o leitor pensa dessa forma não está muito longe de acertar no modo de funcionamento do periférico da DigiScents e do nosso projeto. A única diferença, naturalmente está no espécime produtor de aromas que dificilmente poderia ser enquadrado numa lista de materiais eletrônicos e muito menos comprado numa casa especializada!

De qualquer forma nosso aromatizador realmente exala de tempos em tempos uma "nuvem" de aromas agradáveis (escolhidos pelo montador) tornando-se muito mais acolhedor seu escritório (normalmente viciado pelo cheiro de cigarros), sua sala de estar, ou ainda a própria cozinha, livrando-a dos cheiros de comida e óleo queimado.

Numa aplicação mais interessante, como já abordamos em estória de personagens que criamos Professor Ventura, Beto e Cleto, podemos dar um realismo fora do comum a peças teatrais, filmes ou shows com algo mais que o som e imagem, numa aplicação diferente dos recursos da multimídia.

O aromatizador que descrevemos é totalmente automático e é alimentado pela rede de energia, operando com essências comuns que podem ser obtidas em supermercados ou mesmo farmácias e drogarias.

Dentre as aplicações interessantes para ele podemos citar:

a) Eliminação de aromas desagradáveis em locais de trabalho como cheiro de queimado, comida, exalando um odor mais agradável. Em banheiros o aparelho também funcionaria de modo eficiente.

b) Produção de cheiros que possam atrair clientes como por exemplo em lojas de flores e perfumes.

c) Produção de aromas suaves em locais normalmente hostis como em garagens.

d) Produção de cheiros fortes em peças teatrais de acordo com as cenas.

COMO FUNCIONA

Naturalmente, você não precisa começar sua montagem saindo por aí em busca de um gambá ou coisa parecida...

Partindo então do diagrama de blocos mostrado na figura 2 podemos analisar o princípio de funcionamento do nosso aromatizador.

 

O primeiro bloco representa o circuito de tempo que é formado por um astável que determina exatamente de quanto em quanto tempo deve ser expelido o aroma e em que quantidade.

Este multivibrador tem dois tempos: de condução (que determina o tempo de exalação do aroma) e o de não condução (que determina o intervalo entre as exalações do aroma).

Isso é conseguido com a atuação sobre o ciclo ativo por meio de diodos que têm potenciômetros de ajuste em série. Assim, po potenciômetro P1 possibilita o ajuste do intervalo enquanto que o potenciômetro P2 ajusta o tempo de exalação.

Intervalos de 1 a 5 minutos para a ação do perfumador com "borrifos" de 10 segundos a 1 minuto podem ser programados numa aplicação típica.

O circuito de tempo descrito aciona ao mesmo tempo uma etapa de potência para alimentação do ventilador e o próprio sistema de produção de cheiros que será descrito mais adiante.

O pequeno ventilador tanto pode ser do tipo obtido de uma fonte chaveada de computadores fora de uso ou mesmo obtido de algum brinquedo ou outro dispositivo que use um motor de corrente contínua com alimentação de 12 Volts.

Este motor deve ter uma pequena hélice de plástico que pode ser retirada de algum brinquedo ou mesmo fabricada pelos leitores mais habilidosos utilizando plástico ou algum metal maleável.

Uma sugestão mais fácil é o aproveitamento desses ventiladores de carro e caminhões que são alimentados pela bateria e que já produzem uma boa corrente de ar.

O aromatizador propriamente dito consiste num resistor de fio que é aquecido pelo circuito de tempo, ou seja, quando o multivibrador tem sua saída excitando a etapa de potência. Esta etapa de potência nada mais do que um SCR que entra em condução quando a saída do astável 555 vai ao nível alto e um transistor de potência (Darlington ou Power FET) que alimenta o motor.

Esta resistência tem uma espécie de "pavio" que é molhado constantemente com a essência que deve produzir o aroma. Com o aquecimento da resistência têm-se a rápida evaporação da essência e seu espalhamento pelo ventilador colocado nas proximidades.

Com a utilização de diversos "pavios" com essências diferentes podemos mudar o efeito do aparelho.

Os leitores mais habilidosos podem até pensar numa "interface" que comute por um motor de passos os frascos de essências podendo fazer a seleção por um software.

MONTAGEM

Na figura 3 temos o diagrama completo do perfumador.

 

Podemos realizar sua montagem tomando por base uma placa de circuito impresso com a disposição dos componentes mostrada na figura 4.

 

Além dos cuidados normais com posição, polaridade dos componentes, damos algumas sugestões sobre sua obtenção.

Os resistores são de 1/8 W exceto o de fio que deve ter maior dissipação conforme a lista de materiais, pois ele deve aquecer o pavio aromatizador. Este resistor pode ser 3,9 k Ω ou 4,7 k Ω x 5 W se a rede for de 110 V e de 5,6 k Ω a 10 k Ω x 5 W se a rede for de 220 V. Na verdade, depende da quantidade de essência que deve ser vaporizada e de sua volatilidade o leitor deve fazer experiências no sentido de obter os melhores efeitos.

O SCR deve ter sufixo B se a rede for de 110 V e sufixo D se a rede for de 220 V.

O motor é de 12 V ou então um ventilador de fonte chaveada de computadores que pode ser obtido de sucata.

Veja que o consumo de corrente do motor está relacionado diretamente com as especificações do transformador. Um transformador de 12 + 12 V com pelo menos 1 A é o mais indicado.

O transistor admite equivalentes e deve ser dotado de um radiador de calor. Os capacitores eletrolíticos têm as tensões mínimas de trabalho indicados na relação de material. Podem ser usados power MOSFETs como o IRF620, IRF640 ou equivalentes.

Os potenciômetros são comuns e um deles pode incorporar o interruptor geral para ligar e desligar o aparelho.

Na figura 5 temos o modo como o motor com a hélice ou ventilador é instalado junto ao pavio e o vidro com essência.

 

Observe que o pavio de tecido ou algodão envolve o resistor de fio e ao mesmo tempo penetra na essência do vidro para "chupá-la". O resistor é montado sobre o vidro e na frente da hélice de modo que a essência evaporada possa ser espalhada.

A instalação mecânica do conjunto fica dependente da aplicação, já que nenhum componente é crítico. É conveniente apenas não deixar expostos os fios do resistor R7 já que ela é alimentado diretamente pela rede de energia, podendo causar choques perigosos em quem o tocar.

PROVA E USO

Inicialmente, verifique o funcionamento do circuito de tempo. Para isso, basta ligar a alimentação e verificar se o motor é acionado nos intervalos regulares previstos pelos ajustes de P1 e P2. Observe que P1 ajusta o intervalo entre os acionamentos e P2 o tempo de acionamento. Se notar que estes intervalos não estão de acordo com o desejado, altere o valor do capacitor junto aos pinos 2 e 6 do 555.

Se o motor ficar acionado de modo permanente ou não funcionar verifique os componentes do circuito astável ou ainda os transistores de excitação. Se o motor funcionar com pouca força verifique se o consumo está de acordo com as especificações do transformador. Pode ser que a corrente exigida pelo motor seja muito maior que a fornecida pelo transformador.

Verifique em seguida o aquecimento do resistor de fio, que deve ocorrer sempre que o motor for acionado. Sua temperatura deve se elevar bastante nos pequenos intervalos de acionamento do motor. Se achar que o aquecimento não é suficiente para evaporar a essência na quantidade desejada, reduza o valor de R7 uns 10% de cada vez até chegar no ponto desejado.

Lembre-se que um aquecimento excessivo pode causar sua queima, e que o limite é aproximadamente metade dos valores mínimos indicados nas duas redes de energia.

Comprovado o funcionamento básico, procure uma essência de acordo com sua vontade. Nos mercados, podem ser obtidas essências de frutas como pêssego, abacaxi, baunilha, limão etc. (Citronela ou arruda para espantar o mosquito da dengue (2016)). e que colocadas diluídas no vidro produzirão os aromas correspondentes. Certos detergentes e produtos de limpeza podem ser usados para produzir cheiros de flores.

Nas farmácias e drogarias você pode também encontrar essências usadas na fabricação de perfumes como por exemplo de flores.

Os leitores imaginosos, com vocação para a química, podem fazer experiências no sentido de criar "novos cheiros", desde que sejam cuidadosos...

Uma possibilidade interessante para ser sugerida é a de se agregar um sistema que comute os resistores com os ventiladores e usar vidros com essências diferentes. Uma ideia é montar alguns sistemas num controle sequencial (4017) que acione os diversos aparelhos que pode então programar cheiros diferentes conforme as horas do dia ou as conveniências.

Artigo publicado originalmente em 2000