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Fazendo seu próprio Stir Plate (Agitador Magnético) com controle de velocidade

Ajude o Home Brew Talk Brasil:

matozo

Well-Known Member
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24/4/16
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300
Agitadores magnéticos são muito úteis na produção de cerveja, mais especificamente na propagação de leveduras. São uma excelente forma de economizar dinheiro. Você compra uma quantidade minima de levedura e vai multiplicando (propagando) até alcançar a quantidade necessária.

Aqui no Brasil não conheço alguém que esteja produzindo comercialmente (como foco no homebrewer), então a maioria é importado e custa os olhos da cara.

Só isso já é motivo suficiente pra você querer fazer o seu, mas considere também que é um projeto bem divertido. Quando terminado você provavelmente vai ficar olhando feito bobo pro líquido girando e acompanhando o vórtice.

Mas vamos ao que interessa, você vai precisar de:

- uma caixa;

Pode ser até um tupperware. Muita gente usa caixas para componentes eletrônicos ou até uma caixa elétrica (de passagem).

Inspirado nos gringos que usam caixa de charutos, optei por usar uma de madeira que minha esposa havia ganhado com alguns acessórios para vinho.

- um cooler de computador de 80 mm ou 120 mm e alguma forma de fixá-lo na caixa;

Eu tinha um antigo de 120 mm abandonado numa caixa e para fixação usei parafusos de máquina com porcas e arruelas (usei arruelas de borracha para reduzir a vibração).

- um pedaço de cano de PVC (explico adiante);

- imãs de neodímio (você pode reutilizar o imã de um HD velho);

Eu comprei os meus na www.imashop.com.br (5 de 15 x 2 mm).

- uma fonte de energia para o cooler;

Comprei numa loja de eletrônicos na mesma voltagem do cooler, mas pode ser que você tenha uma perdida em casa.

- componentes para montar o circuito de controle de voltagem (quão rápido/devagar o cooler vai girar).

Aqui é onde muita gente erra.

Por que é importante controlar a velocidade do cooler?

Como os imãs vão estar presos ao cooler, caso ele gire muito rápido você provavelmente terá problemas (ou a barra magnética vai escapar para o canto ou então você vai ter uma agitação excessiva).

E como regular essa velocidade do cooler?

Dá pra fazer isso de diveeeersas maneiras.

A mais elegante é usando um microcontrolador PWM (Pulse Width Modulation). Mais sobre isso aqui http://braukaiser.com/wiki/index.php?title=PWM_Coltrolled_Stir_Plate_Design.

A mais feia é simplesmente colocando um potenciômetro. Feia porque quando o potênciômetro for ajustar a voltagem para baixo ele vai estar baixando cerca de 1,8 W (considerando um cooler de 12V e 150 mA). Como a maioria dos potenciômetros que você vai encontrar são de plástico e feitos para aguentar no máximo 0,5 W, eventualmente ele vai derreter.

A solução que adotei foi um meio termo: usando um componente batráqueo chamado LM317.

Esse carinha é capaz de fornecer de 1,25 até (Vin - 1,7) V com regulagem de +/- 1% usando apenas dois resistores.

E pra lidar com o calor gerado pela regulagem da temperatura você ainda pode acoplar um dissipador de calor no LM317.

Depois que comecei o projeto até achei um tópico comentando sobre o LM317, mas sem maiores detalhes sobre a montagem: http://www.homebrewtalk.com.br/showthread.php?t=402654


Esse circuito foi o primeiro que montei na vida e minha experiência com solda é praticamente zero (minha formação é em Computação, então no máximo brinquei com protoboard nas aulas de Arquitetura da Computação). Só pra deixar claro que qualquer um pode fazer.

Para montar seu circuito do LM317 você vai precisar de:

- LM317T
- dissipador (que sirva no TO-220)
- resistor de 120 Ω
- potênciometro de 1 kΩ
- knob para o potenciômetro
- capacitor de cerâmica de 0,1 μF (opcional)
- capacitor eletrolítico de 1 μF (opcional)
- botão liga/desliga (opcional)
- conector para fonte (opcional)



Além de fios, espaguete termo retrátil, ferro de solda, estanho e uma placa perfurada.

Os capacitores são opcionais, mas a função deles é suavizar a corrente elétrica.

Esses componentes são muito baratos e você deve encontrar em qualquer loja especializada em componentes eletrônicos (ou online).

Essas fotos me guinaram a montagem do circuito:





Que ficou assim:



Não tem segredo, trata-se de um circuito bem simples.

Em seguida eu adicionei espaçadores sextavados (esses de placa-mãe) para fixar a placa perfurada na caixa:



Depois fiz os furos para o potenciômetro, botão de liga/desliga e o conector da fonte:



Aí foi só montar e conectar os fios:







E fixar o cooler:



Por fim faltavam os imãs. Fixá-los diretamente no cooler poderia trazer problemas, pois a força magnética do imã interfere no seu funcionamento interno. Pra evitar isso eu cortei um pedaço de cano PVC e fixei os imãs com durepox. Depois colei o cano no cooler com super bonder. Gambiarra.

Ficou assim:





Pronto, seu stir plate tá montado!

Teste com ele aberto:

[ame]https://www.youtube.com/watch?v=8cPzQtU5P04[/ame]

Teste com água:

[ame]https://www.youtube.com/watch?v=wonM9X8wDDo[/ame]

Ah, pra diminuir o atrito da barra magnética eu comprei uma com anel central (dá pra usar uma normal com o-ring também):



Bônus (muito doido a visão por cima do vórtice):

[ame]https://www.youtube.com/watch?v=ZVuiDlx_BVo[/ame]
 

FernandoAugusto

Well-Known Member
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9/5/15
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334
Agitadores magnéticos são muito úteis na produção de cerveja, mais especificamente na propagação de leveduras. São uma excelente forma de economizar dinheiro. Você compra uma quantidade minima de levedura e vai multiplicando (propagando) até alcançar a quantidade necessária.

Aqui no Brasil não conheço alguém que esteja produzindo comercialmente (como foco no homebrewer), então a maioria é importado e custa os olhos da cara.

Só isso já é motivo suficiente pra você querer fazer o seu, mas considere também que é um projeto bem divertido. Quando terminado você provavelmente vai ficar olhando feito bobo pro líquido girando e acompanhando o vórtice.

Mas vamos ao que interessa, você vai precisar de:

- uma caixa;

Pode ser até um tupperware. Muita gente usa caixas para componentes eletrônicos ou até uma caixa elétrica (de passagem).

Inspirado nos gringos que usam caixa de charutos, optei por usar uma de madeira que minha esposa havia ganhado com alguns acessórios para vinho.

- um cooler de computador de 80 mm ou 120 mm e alguma forma de fixá-lo na caixa;

Eu tinha um antigo de 120 mm abandonado numa caixa e para fixação usei parafusos de máquina com porcas e arruelas (usei arruelas de borracha para reduzir a vibração).

- um pedaço de cano de PVC (explico adiante);

- imãs de neodímio (você pode reutilizar o imã de um HD velho);

Eu comprei os meus na www.imashop.com.br (5 de 15 x 2 mm).

- uma fonte de energia para o cooler;

Comprei numa loja de eletrônicos na mesma voltagem do cooler, mas pode ser que você tenha uma perdida em casa.

- componentes para montar o circuito de controle de voltagem (quão rápido/devagar o cooler vai girar).

Aqui é onde muita gente erra.

Por que é importante controlar a velocidade do cooler?

Como os imãs vão estar presos ao cooler, caso ele gire muito rápido você provavelmente terá problemas (ou a barra magnética vai escapar para o canto ou então você vai ter uma agitação excessiva).

E como regular essa velocidade do cooler?

Dá pra fazer isso de diveeeersas maneiras.

A mais elegante é usando um microcontrolador PWM (Pulse Width Modulation). Mais sobre isso aqui http://braukaiser.com/wiki/index.php?title=PWM_Coltrolled_Stir_Plate_Design.

A mais feia é simplesmente colocando um potenciômetro. Feia porque quando o potênciômetro for ajustar a voltagem para baixo ele vai estar baixando cerca de 1,8 W (considerando um cooler de 12V e 150 mA). Como a maioria dos potenciômetros que você vai encontrar são de plástico e feitos para aguentar no máximo 0,5 W, eventualmente ele vai derreter.

A solução que adotei foi um meio termo: usando um componente batráqueo chamado LM317.

Esse carinha é capaz de fornecer de 1,25 até (Vin - 1,7) V com regulagem de +/- 1% usando apenas dois resistores.

E pra lidar com o calor gerado pela regulagem da temperatura você ainda pode acoplar um dissipador de calor no LM317.

Depois que comecei o projeto até achei um tópico comentando sobre o LM317, mas sem maiores detalhes sobre a montagem: http://www.homebrewtalk.com.br/showthread.php?t=402654


Esse circuito foi o primeiro que montei na vida e minha experiência com solda é praticamente zero (minha formação é em Computação, então no máximo brinquei com protoboard nas aulas de Arquitetura da Computação). Só pra deixar claro que qualquer um pode fazer.

Para montar seu circuito do LM317 você vai precisar de:

- LM317T
- dissipador (que sirva no TO-220)
- resistor de 120 Ω
- potênciometro de 1 kΩ
- knob para o potenciômetro
- capacitor de cerâmica de 0,1 μF (opcional)
- capacitor eletrolítico de 1 μF (opcional)
- botão liga/desliga (opcional)
- conector para fonte (opcional)



Além de fios, espaguete termo retrátil, ferro de solda, estanho e uma placa perfurada.

Os capacitores são opcionais, mas a função deles é suavizar a corrente elétrica.

Esses componentes são muito baratos e você deve encontrar em qualquer loja especializada em componentes eletrônicos (ou online).

Essas fotos me guinaram a montagem do circuito:





Que ficou assim:



Não tem segredo, trata-se de um circuito bem simples.

Em seguida eu adicionei espaçadores sextavados (esses de placa-mãe) para fixar a placa perfurada na caixa:



Depois fiz os furos para o potenciômetro, botão de liga/desliga e o conector da fonte:



Aí foi só montar e conectar os fios:







E fixar o cooler:



Por fim faltavam os imãs. Fixá-los diretamente no cooler poderia trazer problemas, pois a força magnética do imã interfere no seu funcionamento interno. Pra evitar isso eu cortei um pedaço de cano PVC e fixei os imãs com durepox. Depois colei o cano no cooler com super bonder. Gambiarra.

Ficou assim:





Pronto, seu stir plate tá montado!

Teste com ele aberto:

https://www.youtube.com/watch?v=8cPzQtU5P04

Teste com água:

https://www.youtube.com/watch?v=wonM9X8wDDo

Ah, pra diminuir o atrito da barra magnética eu comprei uma com anel central (dá pra usar uma normal com o-ring também):



Bônus (muito doido a visão por cima do vórtice):

https://www.youtube.com/watch?v=ZVuiDlx_BVo
Fino ein!!! Quer fazer um pra mim(claro que tem seu preço) não, hehe... Sou meio grosso(sem paciência) pra essas coisas.
 

jalexandre

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15/11/14
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1,468
O meu eu fiz sem controle de vórtice.
Achei desperdício de tempo e dinheiro fazer controle fino de velocidade para algo que vai funcionar 100% do tempo em velocidade única.
Tasquei-lhe uma fonte de 5v e é o que tem pra hoje. :p

Cara, parabéns! Também ou formado em computação (redes, pra ser mais preciso...) com conhecimentos pequenos de de eletrônica, e isso também não me impediu de montar meu controlador de temperatura nem meu stir plate.

Se permite uma sugestão, o software Fritzing é uma mão na roda para fazer PCB´s e diagramas para leigos como nós.

Abraço!!
 

matozo

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24/4/16
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300
O meu eu fiz sem controle de vórtice.
Achei desperdício de tempo e dinheiro fazer controle fino de velocidade para algo que vai funcionar 100% do tempo em velocidade única.
Tasquei-lhe uma fonte de 5v e é o que tem pra hoje. [emoji14]

Cara, parabéns! Também ou formado em computação (redes, pra ser mais preciso...) com conhecimentos pequenos de de eletrônica, e isso também não me impediu de montar meu controlador de temperatura nem meu stir plate.

Se permite uma sugestão, o software Fritzing é uma mão na roda para fazer PCB´s e diagramas para leigos como nós.

Abraço!!
Opa, valeu!

É possível, sim, usar uma fonte com voltagem menor e conseguir um resultado bom (usar uma fonte de 5V num cooler de 12V, por exemplo, garantindo a corrente necessária). Mas vc vai precisar de um pouco de sorte. Se a velocidade for insuficiente ou variável (a maneira que essas fontes funcionam não garante uma saída de 5V o tempo todo, há variações) você vai ter problemas.

Não conhecia o software, no próximo projeto com certeza darei uma olhada, valeu a dica.
 

jhmluna

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30/3/16
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Muito legal mesmo.

Parabéns pela ideia.
Qual o tamanho da barra magnética que você usou?

Abraços,
Henrique Luna
 

jalexandre

Well-Known Member
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15/11/14
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1,468
Opa, valeu!

É possível, sim, usar uma fonte com voltagem menor e conseguir um resultado bom (usar uma fonte de 5V num cooler de 12V, por exemplo, garantindo a corrente necessária). Mas vc vai precisar de um pouco de sorte. Se a velocidade for insuficiente ou variável (a maneira que essas fontes funcionam não garante uma saída de 5V o tempo todo, há variações) você vai ter problemas.

Não conhecia o software, no próximo projeto com certeza darei uma olhada, valeu a dica.
Minha fonte tem saída estabilizada e tensão variável. (1.5 até 12v), mas concordo contigo, foi sorte mesmo ter achado um bom cooler que funciona sem maiores gambiarras em 5V.

Com certeza, na próxima construção eu vou usar o teu circuito, porque não é sempre que dá pra contar com a sorte.

Abraços!!
 

Capivara

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11/9/15
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Parabéns! Como não manjo nada de circuitos vou pedir pra uma amigo montar com este seu esquema.

Enviado de meu XT1097 usando Tapatalk
 

Cupe79

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12/6/15
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147
Esse esquema ai não funcionou pra mim... Queimei 3 potenciomentros.
Quando baixa a velocidade da ventoinha o potenciometro recebe toda a tensão e queima.
Outro problema que tenho é que meu agitador não consegue agitar mais que 2L de mosto, o peixinho sempre se solta. Não sei se o imã está pouco ou o peixinho é muito "pesado".
 

matozo

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24/4/16
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Esse esquema ai não funcionou pra mim... Queimei 3 potenciomentros.
Quando baixa a velocidade da ventoinha o potenciometro recebe toda a tensão e queima.
Outro problema que tenho é que meu agitador não consegue agitar mais que 2L de mosto, o peixinho sempre se solta. Não sei se o imã está pouco ou o peixinho é muito "pesado".
Qual não funcionou?
 

Danielsantos

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4/8/15
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Esse esquema ai não funcionou pra mim... Queimei 3 potenciomentros.
Quando baixa a velocidade da ventoinha o potenciometro recebe toda a tensão e queima.
Outro problema que tenho é que meu agitador não consegue agitar mais que 2L de mosto, o peixinho sempre se solta. Não sei se o imã está pouco ou o peixinho é muito "pesado".
Tem que usar potenciometro de fio....

Importante é a altura do imã ao peixinho...se ficar muito perto ele se perde e vice versa.
 

matozo

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24/4/16
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300
Tem que usar potenciometro de fio....

Importante é a altura do imã ao peixinho...se ficar muito perto ele se perde e vice versa.
Usar um. potenciômetro com maior potencial de dissipação pode ajudar, sim, mas se vc usar um regulador de tensão corretamente não precisa se preocupar com isso, porque quem vai esquentar é o CI que regula a tensão.
 

Cupe79

Well-Known Member
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12/6/15
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147
Tem que usar potenciometro de fio....

Importante é a altura do imã ao peixinho...se ficar muito perto ele se perde e vice versa.
Cara, não entendi essa relação da altura... Teoricamente, quanto mais perto não seria melhor?? Eu deixei o mais proximo possivel sem que enroscasse no Erlen.
 

Danielsantos

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4/8/15
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428
Cara, não entendi essa relação da altura... Teoricamente, quanto mais perto não seria melhor?? Eu deixei o mais proximo possivel sem que enroscasse no Erlen.
Faz o teste amigo...tive melhor resultado com 1 dedo de distancia...uso erlenmeyer de 3 litros.
 

Arturbred

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14/3/15
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O dissipador eu usei um de chipset de placa mãe (pc quebrado). Mas o pessoal ta falando tanto do potenciômetro de fio que vou trocar por um dele.
 

Gutto

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3/1/17
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41
Esse esquema ai não funcionou pra mim... Queimei 3 potenciomentros.
Quando baixa a velocidade da ventoinha o potenciometro recebe toda a tensão e queima.
Outro problema que tenho é que meu agitador não consegue agitar mais que 2L de mosto, o peixinho sempre se solta. Não sei se o imã está pouco ou o peixinho é muito "pesado".

Eu tb tive problemas fritou todos que usei quando colocava a todo vapor o cooler.
 
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