Abridor automático de persianas homebrew por US$ 30
(sifter.org)- É um projeto de automação de fim de semana feito com peças sobressalentes e componentes impressos em 3D, com custo estimado dos componentes principais em cerca de US$ 30
- O objetivo não é abrir e fechar rapidamente, mas abrir as persianas devagar e em silêncio pela manhã, no lugar de um nascer do sol natural cedo demais; mesmo na velocidade máxima, leva cerca de 8 minutos
- É composto por um motor com caixa de redução, um encoder magnético de ângulo, 2 relés e um ESP8266, e o motor de 12V é acionado em 5V com cerca de 50 mA para reduzir o ruído
- A detecção de torque funciona lendo com o encoder magnético o leve movimento de torção do motor dentro de uma montagem de silicone, mas o sinal é não monotônico e dependente do caminho, então é difícil reproduzir exatamente da mesma forma
- No uso real, a abertura desejada é definida pela rede de automação residencial ou por um painel no celular, e a rotina padrão é fechar ao anoitecer e abrir no horário desejado da madrugada
Automação de persianas com abertura lenta
- Assim como em projetos anteriores de termostato e controlador de lava-louças, este é um dispositivo de automação homebrew montado rapidamente com peças já disponíveis
- O projeto em si está mais próximo de uma montagem feita com o que havia à mão para ficar pronta em um fim de semana do que de um produto acabado para replicação
- Ele foi feito intencionalmente para funcionar de forma muito lenta
- O objetivo é abrir as persianas gradualmente pela manhã para que a luz natural entre aos poucos
- Funcionando por cerca de 8 minutos na velocidade máxima, a persiana abre de forma bastante estável até uma posição intermediária
- Também é possível deixá-la ainda mais lenta, operando por blocos de 30 segundos e depois parando
- O fechamento completo é detectado pelo aumento de torque, e as posições intermediárias são encontradas principalmente com base no tempo
Componentes e processo de montagem
- O custo dos componentes principais é o seguinte
- A montagem do motor usa uma base de silicone reaproveitada de um irrigador oral Phillips quebrado
- Isso não entrou no cálculo de custo
- Continua sendo a peça essencial mais difícil de conseguir em toda a montagem
- O restante da estrutura foi projetado rapidamente no FreeCAD e impresso em 3D
- A luva do ímã foi feita duas vezes porque o ímã ficou solto demais
- As outras peças encaixaram já na primeira tentativa
- A montagem inteira, incluindo o software, levou cerca de um dia e meio, e como já havia um sistema de automação residencial, a integração terminou em poucos minutos
Alimentação, controle do motor e ligação
- A direção do motor é controlada com 2 relés
- Os terminais do motor são ligados ao centro dos relés
- +5V e terra são ligados respectivamente aos contatos NO e NC
- Um relé cuida do sentido direto e o outro do sentido reverso
- Mesmo que ambos sejam acionados por engano, os dois lados do motor apenas ficam ligados a 5V, o que não causa dano
- O circuito acabou ficando mais simples do que o esperado
- O motor de 12V funciona de forma silenciosa mesmo em 5V
- A corrente é de cerca de 50 mA
- O encoder já tem resistores de pull-up embutidos para I2C
- Os relés funcionam com sinais de 3,3V usando alimentação de 5V
- A energia é obtida diretamente da alimentação USB usando os pinos de 5V e 3,3V do ESP
- A haste da persiana e o motor são ligados com tubo cirúrgico
- Isso ajuda a isolar vibrações e reduzir o ruído
- Mas não oferece força suficiente para apertar firmemente a persiana no fim do curso, então foi reforçado com fita de silicone e fita azul
Vantagens e limites da detecção de torque
- O método com encoder magnético não é algo fácil de recomendar como está
- O motor não gira apenas em torno do próprio eixo dentro da montagem, mas se torce em várias direções
- Por isso, o ímã se desloca do centro do encoder
- O sinal resultante é não monotônico e dependente do caminho
- Ainda assim, foi suficiente para estimar o torque de forma aproximada e parar quando a persiana estava apertada na medida certa
- A ideia de usar torque como principal feedback continua sendo útil
- Porque, independentemente do motivo, quando o torque sobe demais é preciso parar
- Isso permite “sentir” a posição fechada vindo de ambas as direções
- O nível de ruído é baixo
- A montagem macia bloqueia quase toda a vibração do motor
- Os relés são um pouco barulhentos, mas a caixa ajuda a abafar o som
- No momento, ainda há um clique discreto ao ligar
- Quando a persiana se move lentamente, há um leve rangido, mas ainda é mais silencioso que o som normal da chuva
Integração com automação residencial e post de continuação
- No sistema de automação residencial, é possível enviar para a persiana um valor-alvo de percent-open
- Ela também pode ser controlada pelos botões de abrir/fechar adicionados ao painel do celular
- O funcionamento padrão é fechar ao anoitecer e abrir no horário desejado da madrugada
- Uma atualização de 2025-07-17 adiciona um post de continuação: Homebrew Automated Roller Blackout Blinds
1 comentários
Opiniões do Hacker News
Entre as automações domésticas, acho que as persianas inteligentes são de longe as melhores
Gosto de iluminação inteligente, umidificador adaptado para ser inteligente, ventilador inteligente, bomba de admissão e monitoramento da qualidade do ar, mas o impacto das persianas na qualidade de vida é esmagador
Para manter um horário de sono estável, talvez seja o melhor e quase único método; nem 4 lâmpadas inteligentes das mais fortes se comparam a uma janela em um dia nublado
No verão, ao sair de casa, dá para fechar automaticamente as persianas voltadas para o sul e bloquear a luz do sol
Lâmpadas para SAD parecem tentar imitar a luz do sol, mas LEDs modernos comuns, mesmo com cor “quente”, não têm comprimentos de onda essenciais e têm um perfil diferente da luz solar/luz do céu
Hoje em dia também há LEDs muito mais próximos da luz solar real, mas são mais caros — embora talvez ainda menos caros do que abrir mais janelas
O surpreendente é que produtos de janelas/claraboias falsas sejam raros
Existem produtos e empresas, mas é um mercado bem de nicho; por isso são caros a ponto de “consulte o time de vendas para preço” e ainda não parecem adequados ao consumidor comum de DIY/uso doméstico
O que realmente parece necessário é que fabricantes de monitores/TVs produzam em massa telas de baixa resolução e alto brilho para esse uso
Pelo que sei, a Sony fez uma tela “passiva”, “the Frame”, mais próxima de uma TV fosca que mostra imagens lentas ou estáticas como um quadro pendurado; ainda assim, mesmo colocando os componentes eletrônicos dentro da parede para manter um perfil baixo, continua sendo um produto premium de nicho
Dá a sensação de que o cérebro sabe a diferença
Eu queria encontrar persianas grossas o bastante para bloquear a luz como se tivesse colocado papelão sobre a janela, mas que ainda pudessem ser abertas todos os dias
Por enquanto desisti das persianas e coloco uma camiseta sobre os olhos para dormir
Já pensei em bloquear a janela permanentemente, mas não me agrada muito
Eu também estou tentando começar por conta própria
Persianas automáticas no quarto são, sem discussão, 100% vantajosas
São excelentes e melhores do que um despertador com zero carga mental
Você define uma vez os horários de abrir e fechar durante a semana e não precisa pensar nisso de novo; se quiser, pode deixar o fim de semana no manual
Boa parte da automação doméstica acaba até piorando as coisas
Substituir um interruptor de luz conveniente por um app é uma ideia 100% horrível e, na prática, mais inconveniente; é melhor não automatizar esse tipo de coisa
Mas persianas no quarto eu recomendo
Depois da configuração inicial, a carga cognitiva é zero; não é tão caro e é uma daquelas dicas de vida que melhoram o dia a dia
Um interruptor inteligente que não funciona sem conexão não é inteligente
Também não recomendo adotar lâmpadas inteligentes novas, porque elas quebram a função comum do conjunto lâmpada-interruptor existente
Pelo mesmo motivo, também não recomendo tomadas inteligentes; válvulas, idem
É horrível imaginar uma válvula que não possa ser aberta e fechada manualmente
Coloquei na luz da entrada, então ela acende e apaga mesmo que eu esteja em casa ou sem prestar atenção
Só preciso sobrescrever manualmente no Halloween e ajustar os horários conforme a estação
Não dá tanto trabalho encontrar dispositivos inteligentes com botão de substituição manual
Para iluminação, uso produtos da IKEA; independentemente da configuração inteligente, eles são programados para acender quando a energia é cortada e religada, então todos os interruptores físicos funcionam mesmo se a automação falhar
Alternar desse jeito bagunça um pouco a rede Zigbee, mas mesmo que o controlador Zigbee morra, a funcionalidade não se perde
Persianas precisam ser posicionadas estrategicamente
Você provavelmente não quer ser o primeiro caso de alguém que sai da cama ou do banho e é surpreendentemente exposto aos vizinhos porque as persianas inteligentes se abriram sorrateiramente
Como escolher uma solução?
Minhas persianas antigas deixam passar muita luz, então estou pensando em trocá-las
O único requisito claro é que as persianas não sejam conectadas à internet
A maioria nem sequer tem backup manual
Se você quer algo menos improvisado, recomendo isto
https://www.thingiverse.com/thing:2071225
É uma caixa de engrenagens impressa em 3D com servo, alinhada ao eixo; se você organizar bem o cabo, ela não fica visível do lado de fora da persiana
Estou controlando com esphome e Home Assistant, e tem sido muito estável há anos
Uma parte de que gostei no post original foi a separação com peças macias para impedir que o motor transmitisse vibrações à parede e à persiana, amplificando o zumbido do motor
É difícil imaginar como funciona
Fico curioso sobre as considerações de segurança infantil com persianas e dispositivos de abertura/fechamento
Lembro de ter visto adesivos de aviso e mudanças de projeto em minipersianas comuns
Acho que houve uma mudança para deixar vários cordões de puxar separados e frouxos, em vez de amarrá-los juntos ou usar um único cordão em laço, mas imagino que essa não seja a única decisão de projeto de segurança
É mais perigoso do que parece, e os casos realmente horríveis ficam no lado das cortinas de palco
Aviso de utilidade pública para o HN: segurança não é uma funcionalidade, é produto de um processo, e normas são escritas com sangue
Por mais experiente, inteligente e bem-intencionado que você seja, não dá para chegar lá só no palpite
Com um dispositivo automático de abertura/fechamento, somam-se “não pode prender a criança no mecanismo nem arrancar seus dedos” e “não pode dar choque”
Nosso abridor de persianas foi feito com redundância até demais, mas é seguro para crianças pequenas
Fixamos a ponta inferior do cordão no teto, colocamos uma polia pendurada no cordão, penduramos nela um peso de 1 kg, e usamos o solenoide de uma válvula LinkTap quebrada para puxar um pino, fazendo o peso cair e puxar o cordão
Mesmo com as persianas abertas, o conjunto inteiro fica completamente fora do alcance das crianças e, ao contrário da implementação do post original, abre as persianas de uma vez em cerca de 0,5 segundo, com um zumbido silencioso
Isso porque eu gosto de acordar de um jeito meio bruto, e minha esposa continuaria dormindo mesmo no Armagedom
O rearme é manual, mas tudo bem; fechar é opcional e trivial
Por exemplo, durante o sexo ou enquanto alguém está trocando de roupa e há crianças brincando do lado de fora
Existe um modo de bloqueio para “eu/nós não estamos vestidos adequadamente”, ou as persianas revelam majestosamente o quarto para a plateia do quintal/estacionamento como se fosse a abertura de uma cortina de cinema?
“Usei dois relés em paralelo para alimentar o motor principal e a bobina de aquecimento, aumentando bastante a margem de corrente”
Não é assim que isso funciona
Um relé fecha primeiro, e aquele par de contatos passa a suportar toda a carga
Da mesma forma, ao desconectar, um par de contatos aguenta todo o caos, e o motor ainda tem força contraeletromotriz indutiva
O jeito correto é verificar a especificação do relé para motores e dimensionar de acordo, não fazer algo do tipo “deve bastar colocar dois relés em paralelo”
Além disso, ainda cometeu o erro de usar um resistor entre a rede elétrica e a lógica
Rede elétrica e lógica nunca, nunca, nunca devem ficar perto uma da outra
Mesmo na PCB, precisam ser fisicamente isoladas, e a placa deve ter até ranhuras de isolamento
Se você não sabe o que está fazendo, não deveria mexer com rede elétrica/eletrodomésticos/HVAC/abastecimento doméstico de água
Essa pessoa não faz a menor ideia do que está fazendo, e um dia de inverno pode voltar para casa e encontrar o interior a 100 graus e o primeiro andar alagado
Também parece que não conectou um sensor de vazamento
Seguro residencial, na melhor das hipóteses, é confuso, trabalhoso, cheio de detalhes e malicioso
No instante em que a seguradora descobrir que houve um alagamento porque você estava operando a lava-louças com uma gambiarra de chiclete e fita adesiva, ela não só vai negar o pagamento como também cancelar a cobertura imediatamente
Depois você descobre a diversão de ter uma casa com financiamento imobiliário e sem seguro residencial
Adendo: meu Deus, eu deixei passar a parte em que “os jumpers push-on parecem ter ficado frouxos demais ou oxidado e se tornado um pouco isolantes depois de anos vibrando”
Pessoal, é assim que se começa um incêndio
Mesmo esse erro claramente não foi fatal, e a escolha das cores dos fios parece boa para evitar erros fatais
Também reconheço a placa de relés que ele está usando; ela é especificada para tensão de rede e, em termos de potência, é em geral adequada para esse trabalho
Eu não a escolheria para um produto comercial, mas nessa situação específica provavelmente está tudo bem
Usar relés em paralelo funciona bem contra a principal preocupação, que é o superaquecimento por corrente alta contínua, e é assim que incêndios começam
O risco de surto normalmente é de o relé soldar fechado, não de causar incêndio, desde que você não exceda muito a especificação, e ele não está excedendo muito
Além disso, eles quase sempre soldam no estado fechado, não aberto, então isso tenderia a resultar em um comportamento obviamente anormal, como quando a placa principal original falha, em vez de uma falha silenciosa na qual sobra um único relé carregando uma corrente contínua perigosa
Aí você desliga e conserta, como faria com um produto comercial
Ele disse que o conjunto todo fica desconectado da rede elétrica quando não está em uso, então, nesse aspecto, é mais seguro que um produto comercial, desde que você não o deixe rodando enquanto está fora de casa ou dormindo
Em outras palavras, não seria viável como projeto comercial, mas com supervisão adequada não é um projeto insano
Fiquei curioso para saber como você soube do sensor de vazamento e procurei rapidamente; parece que você simplesmente inventou isso para reclamar
Esse modelo não tem sensor de vazamento, tem sensor de turbidez, e provavelmente é esse o fio NC que você viu
Que problemão, a água pode ficar turva demais
Além disso, a válvula de entrada de água está em série com uma chave boia dentro da máquina, então a proteção contra transbordamento é redundante
A possibilidade de alagamento parece muito baixa
A conexão instável de que ele falou fica no lado de 3 V, ou seja, não é risco de incêndio
É comum esse tipo de contato de baixa tensão ficar instável também em aparelhos comerciais, por exemplo nos contatos da face frontal de termostatos, sem levar a uma catástrofe
As conexões de alta tensão/alta corrente estão plugadas no chicote OEM, portanto usam os mesmos conectores da placa principal OEM
Então parece que você inventou mais um motivo para reclamar
Eu não recomendaria que alguém mexesse com a rede elétrica sem saber o suficiente, mas isso também não é uma área mágica que não se possa aprender com um pouco de pesquisa e cuidado
Nos EUA é até mais fácil do que no Reino Unido
Pelo que se ouve, o dispositivo dele funcionou por alguns anos, o que também é melhor do que qualquer eletrodoméstico comercial que comprei na última década
Dito isso, concordo que ele talvez esteja apostando alto na questão do seguro residencial, mesmo que o dispositivo não seja a causa
Como as pessoas aprendem a cuidar da casa ou a hackear melhorias nela?
Todo mundo precisa ter o seu nível de especialização?
Talvez você ache melhor pagar um instalador qualificado
Qualquer trabalho em casa, no carro etc. envolve riscos
Erros muitas vezes são uma parte importante do aprendizado e podem custar caro
Exigir perfeição de relógio suíço não é um bom compromisso
Compartilhar conhecimento é excelente
Porque feedback bom é difícil de conseguir
Instalei isso em todas as minhas persianas e é excelente
Em promoção, dá para comprar por US$ 50–60 cada
Vem com um painel solar que mantém a carga, e, se você adicionar o hub, integra com o HomeKit
https://us.switch-bot.com/products/switchbot-blind-tilt
Medir a corrente do motor seria uma forma melhor de determinar o torque?
Não sou especialista, mas acho que bastaria detectar a tensão nos terminais de um resistor shunt bem pequeno
Se possível, é muito melhor medir diretamente o torque de saída, e aqui isso está sendo feito essencialmente usando um mecanismo elástico em série
Essa abordagem, por si só, também é uma forma muito comum de implementar detecção de torque
Explicando melhor: a detecção por corrente só pode ser considerada “melhor” no sentido de ser mais fácil de implementar
Isso porque muitos drivers de motor já têm detecção de corrente embutida ou ela pode ser adicionada facilmente
Para alguns usos é suficiente, mas estimar por corrente o torque “em valores reais” em um motor com engrenagens pode exigir bastante trabalho de caracterização
Monitorávamos a corrente e, se aparecesse um pico, havia grande chance de ter batido em algo, então recuávamos o braço
Alguém sabe se já existe algo assim para persianas embutidas pesadas na Itália?
São aquelas que se fecham como uma barreira sobre a janela e são operadas por dentro com uma fita plana de tecido enrolada
Antigamente usávamos a “fita plana de tecido” manual e fizemos upgrade dos rolos da casa inteira para elétricos
Não sei se é possível fazer upgrade apenas da fita de tecido para um interruptor elétrico sem trocar a persiana inteira
Depois que você tem rolos controlados eletricamente, pode instalar um Shelly Plus 2PM atrás de cada interruptor e controlá-los com a automação que quiser
Conectei os Shelly ao Home Assistant e, a partir daí, faço todos os rolos descerem alguns minutos depois do pôr do sol
De manhã, todos sobem em um horário específico
Claro, também é possível operar manualmente a qualquer momento
Se quiser facilitar a vida, o ChatGPT consegue gerar YAML bem complexo para o Home Assistant, e o limite é só a imaginação
Como os batentes existentes seriam difíceis de contornar com um motor, o desafio seria substituí-los por algo que possa ser acionado eletricamente
Para persianas de rolo, tive sucesso com a combinação Ryse SmartShade [0] + hub WiFi + Home Assistant
A configuração não foi nada simples e eram 10 janelas, mas no fim valeu a pena
Dá para escrever automações em YAML e, usando [1], também em TypeScript
As persianas também podem ser controladas pela Siri ou pelo assistente de voz que você preferir
[0]: https://www.helloryse.com/products/rysesmartshade
[1]: https://docs.digital-alchemy.app/
A pessoa só queria automatizar alguns eletrodomésticos “burros” e acabou criando por conta própria um sistema de software e hardware para isso
Eu também queria ter tempo para aprender, mexer nas coisas e aproveitar a vida assim
É uma coisa boa
Bikeshedding é desperdiçar tempo com esforços ou discussões triviais e sem importância, e é uma coisa ruim
https://phk.freebsd.dk/sagas/bikeshed/
https://en.wikipedia.org/wiki/Law_of_triviality