Aqui irei ensinar como funciona um dínamo. Usaremos somente materiais simples, que podem ser encontrados em casas de produtos eletrônicos. São acima de tudo baratos e você irá se divertir construindo.
Antes de falar de dínamos, vamos falar sobre os motores elétricos. Um motor elétrico simples é um conjunto que possui uma bobina (fio enrolado em espiras) e imãs permanentes em seu interior. Acoplado à isso existe um eixo livre. Quando a eletricidade circula pela bobina, cria um campo magnético que se opõe ou atrai o imã permanente fazendo o eixo girar. Existe um mecanismo no eixo do motor que mecanicamente vai conduzindo a eletricidade pelas diferentes bobinas, ou seja, ele vai comutando as bobinas através da chamada ‘escova’.
Por isso esses motores são chamados de escovados por possuírem esse dispositivo. Existem também os motores sem escova cujo funcionamento é um pouco diferente. O motor entra em funcionamento pela ação da eletricidade, ou seja, a energia elétrica das pilhas foi transformada em energia mecânica.
Porém é possível inverter esse processo e à partir de um movimento mecânico gerar eletricidade. Assim sendo, se eu girar o eixo desse motor, irei gerar eletricidade. Esse motor nessa hora deixa de funcionar como um motor e passa a exercer a função de um dínamo. Esses pequenos motores elétricos podem funcionar às avessas como estou explicando. Essa eletricidade gerada pode ser usada para acender uma lâmpada, LED ou carregar uma bateria para ser usada durante a noite. Esse é o mesmo processo usado nas usinas que geram eletricidade para nossas residências. Através da força mecânica das águas (hidrelétrica por exemplo) geram energia elétrica.
Veja o experimento abaixo. Dois motores estão acoplados um ao outro pelo eixo. Um dos motores será ligado às 2 pilhas pequenas – 3 Volts.
Geração de energia através de dínamo.
O segundo motor irá gerar eletricidade pelo movimento do seu eixo. A tensão gerada será medida através de um aparelho muito usado na eletrônica chamado multímetro. Usei a escala de 2,5 Volts. Veja no vídeo mais abaixo que o multímetro não alcança o final da escala. Ou seja, estou usando 3 Volts (2 pilhas pequenas) para gerar menos de 2,5 Volts. Sendo assim, essa experiência só serve para demonstração e não para uso prático já que nesse exemplo estamos gastando mais energia do que gerando. É claro que se ao invés do motor ligado às pilhas estivéssemos usando a força do vento ou da água seria muito interessante. As usina eólicas e hidrelétricas funcionam segundo esse princípio.
Tensão gerado pelo dínamo rotacionado por um outro motor.
Assista o vídeo abaixo mostrando o que foi dito nas linhas acima. Caso prefira, assista através do link – http://youtu.be/DWIV31jm0rg
Aqui nesse post vou ensinar a vocês como montar uma bateria eletrônica simples. Porém devido à simplicidade do projeto, essa bateria não tem controle da intensidade da batida. Mas como uma bateria de estudos ou até para usar em alguns pequenos trabalhos irá servir muito bem. Como você verá, procurei dar um aspecto profissional à montagem. Dessa forma a bateria foi montada em uma estrutura semelhante às baterias eletrônicas comerciais. Também tentei ao máximo usar recursos fáceis de encontrar, assim como baratos.
Minha Necessidade Todos sabem que uma bateria acústica ocupa muito espaço. Além disso, faz um tremendo barulho. Para a minha necessidade em um home studio, não enxergava como solução uma bateria acústica. Isso sem contar com a quantidade de diferentes tipos de microfones para realizar uma gravação. Não sou baterista. E não vi inconveniente nenhum em usar uma bateria eletrônica.
A Ideia Usar uma bateria eletrônica em meu home studio já havia sido taxado como algo obrigatório. Porém o meu espírito criativo fez com que ao invés de comprar uma, partisse para montar minha bateria eletrônica. Porém no meu caso não precisava ter controle de sensibilidade. Na verdade o que precisava eram de triggers que iriam disparar eventos/sons/MIDI em softwares. Imediatamente veio a ideia de usar um controle/joystick de computador via USB para controlar via MIDI os sons que eu iria escolher. Dessa forma todo o controle da bateria fica no software usado como controlador.
Funcionamento da Bateria Eletrônica A vantagem do joystick é que a interface USB que seria a parte mais trabalhosa já está pronta. O que precisamos é de uma interface entre o sensor da bateria e os botões do joystick. O problema é que o sensor da bateria não pode ser ligado diretamente aos contatos os botões. Assim precisamos de um esquema que irá simular o pressionar das teclas do controle. O sensor que usei é um piezo e será mais detalhado adiante inclusive com fotos.
O Circuito da Bateria Eletrônica Abaixo se encontra o circuito ativador e controlador da bateria eletrônica. Esse circuito que desenvolvi é composto por uma etapa amplificadora com 2 transistores na famosa configuração Darlington. Nessa configuração a corrente dos 2 coletores é utilizada e somada. Esse sinal é usado para disparar o astável com o C.I. 555. Configurei ele para retornar ao estado de corte em um tempo variável de acordo com um trim-pot. A saída do 555 é levada à comutação de 2 transistores onde inclusive o segundo comuta o acendimento de um LED através da saturação do transistor. Essa saturação desse último transistor é usada para comutar o fechamento do C.I. chaveador 4066.
No lado esquerdo do diagrama está o sensor (piezo) e na parte da direita a saída que deverá ser ligada nos terminais do joystick que faz o apertar do botão.
Circuito bateria eletrônica caseira.
Veja que esse circuito controla somente 1 peça da bateria, por exemplo, a caixa. Caso você deseje montar uma bateria com 6 peças, precisará montar o circuito acima 4 vezes. Digo 4 vezes e não 6, pois o bumbo e o contra tempo não precisam ter circuito intermediando o joystick. Assim, os fios do joystick usados para controlar essas duas peças da bateria serão uma espécie de interruptor. Mais a frente explico o funcionamento dessas duas peças.
A intenção do circuito é aumentar a sensibilidade do piezo e também servir de chaveador para o joystick. Essa sensibilidade pode ser controlada pelo trim-por localizado mais à esquerda. O segundo trim-pot define o tempo de comutação do astável 555. Ele será usado para você conseguir fechar bem os contatos do joystick a tempo de uma nova “batida” no piezo.
Lista de Componentes: Aqui irei mostrar a lista de componentes para montar 1 unidade do pedal. Com essa lista será possível acionar o joystick fazendo o som de somente 1 peça da bateria, por exemplo, a caixa. Quanto mais peças sua bateria tiver, o circuito acima terá de ser montado o mesmo número de vezes (exceção do bumbo e contra-tempo conforme já dito). – 1 C.I. 555 e 1 soquete de 8 pinos – 1 C.I. 4066 e 1 soquete de 14 pinos – 1 piezo – 3 transistores BC 548 – 1 transistor BC 558 – 2 resistores de 47K x ¼ Watt – 1 resistor de 1K x ¼ Watt – 1 resistor de 10K x ¼ Watt – 2 trim-pots ou potenciômetro linear de 220K – 1 capacitor eletrolítico de 100 uF x 24 Volts ou mais – 1 capacitor eletrolítico de 2,2 uF x 24 Volts ou mais – 1 capacitor cerâmico de 100 nF – 1 capacitor cerâmico de 10 nF – LED Alimentação do Circuito No meu caso usei uma fonte de alimentação de 9 Volts. Mas o circuito pode também ser alimentado por pilhas. Aconselho durante os testes você usar pilhas.
Placa de Circuito Impresso Abaixo gerei a placa para o circuito acima. Veja que esse é o lado dos componentes. Mais abaixo mostro o lado cobreado.
Circuito impresso – lado dos componentes – bateria eletrônica caseira. Lado cobreado da placa de circuito impresso.
O Piezo O piezo é o nosso sensor. Ele é formado por um tipo de cristal que ao ser submetido à pressão gera uma ddp (diferença de potencial) em seus terminais. Ele será posicionado abaixo da pele muda. Da forma como montei me preocupei em não bater diretamente sobre o piezo. Coloquei uma espuma entre a pele muda e o piezo. Na verdade peguei um bloco de espuma e cortei em várias partes conforme a imagem abaixo.
Existem piezos de diferentes medidas. Quanto maior for o piezo mais sensível ele é. Eu usei piezos com 2 cm de diâmetro.
Piezo usado na bateria eletrônica caseira.
Pele Muda para Bateria Uma coisa que eu queria era o rebote mais parecido com o de uma bateria acústica. Aliado à isso ainda consegui um aspecto super profissional com o uso de pele muda. Esse tipo de pele é barata e facilmente encontrada em lojas de instrumentos. Ela é usada para estudo e não produz som, somente um barulho muito, muito baixo. Ela será perfeitamente afixada na estrutura que usei para os tambores conforme mostrarei adiante. Por ser dessa forma ainda permite um ajuste na tensão da pele gerando mais ou menos rebote.
Pele muda eletrônica para bateria.
Estrutura para os Tambores Desde o início eu queria deixar o aspecto bem profissional, mas ao mesmo tempo sem gastar muito. No final a solução adotada foi usar tamborim e pandeiro como a estrutura das peças da bateria. Eles já possuem a medida exata da pele de bateria. Assim foi só retirar as peles originais e colocar as peles mudas. Para fazer essa troca utilize a chave apropriada para esse tipo de instrumento ou uma pequena chave de boca. Não aconselho a usar alicate para não danificar as porcas.
Estrutura da Bateria
Ela foi toda montada usando pedestais de microfone do tipo ‘girafa’. Cortando-os e aparafusando-os.
Estrutura da bateria eletrônica.
Pedal do Bumbo e Contra Tempo ou será Acelerador? Para construir o pedal do bumbo e do contra tempo, utilizei mais um pouco de criatividade. Não queria montar a estrutura do pedal (parte que coloca o pé) e também não queria gastar um dinheiro alto usando um pedal de bateria e fazendo adaptações.
Conectores para cada peça da bateria eletrônica. Bateria eletrônica caseira. Circuito completo da bateria eletrônica. Toda a estrutura da bateria eletrônica caseira.
O Software
Por fim você vai precisar de um software que interprete os comando os joystick e dentro do seu software você consiga interpretar esses dados.
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RESUMO:
Bom aqui mostrei a minha ideia que coloquei em prática. Se alguém aqui quiser se aventurar a montar algo parecido só atente para os seguintes pontos:
– Aprenda um pouco sobre eletrônica – será fundamental para uma montagem correta. Assim você não gasta dinheiro à toa com componentes e no final não funciona.
– Tenham cuidados com erros de montagem principalmente durante a soldagem do joystick. Os erros nesse caso podem levar à perda dos componentes, como circuitos integrados, assim como até a queima da USB do seu computador por erro de interpretação/soldagem no joystick.
Veja um vídeo da bateria toda montada, mas ainda sem a eletrônica.
