Um dos efeitos mais interessantes para salões de festas, clubes, discotecas e mesmo exposições é o obtido por um globo giratório com muitos espelhos e iluminado por spots coloridos ou ainda luzes estroboscópicas. Neste artigo damos diversos circuitos para obter estes efeitos, controlando motores de caixas de redução e luzes. Até mesmo versões simplificadas dos globos podem ser obtidas com pouco gasto, conforme os leitores terão oportunidade de ver.
Quem ainda não viu um globo de espelho num palco, salão de bailes ou discoteca? Todos devem ter percebido aquela esfera com centenas de pequenos espelhos e que, girando, refletia as luzes de spots coloridos ou não em todas as direções. Em alguns casos mais sofisticados até mesmo feixes de laser são apontados para tais esferas, que, girando numa certa velocidade, produzem uni efeito inesquecível.
O acionamento de tais esferas normalmente é feito por um pequeno motor acoplado a uma caixa de redução, conforme mostra a figura 1.
O pequeno motor de corrente contínua pode ser alimentado com tensões de 6 a 12 V e, como se trata de um dispositivo algo leve, a corrente exigida não é muito grande. Peque-nos motores de 200 mA a 500 mA podem perfeitamente girar um globo de boas dimensões.
O que vamos propor neste artigo são alguns controles eletrônicos para os motores de modo a podermos controlar melhor a sua velocidade e até invertê-la, a fim de termos efeitos muito interessantes.
Também vamos dar um circuito de comando de lâmpadas que, piscando alternadamente, vão gerar com estes globos padrões de luzes e cores especiais. E para os que não quiserem adquirir um globo pronto, como os existentes no mercado especializado, daremos uma versão econômica que você poderá montar com facilidade, tendo por base a caixa de redução disponível na Saber Eletrônica Componentes e mostrada na figura 2.
PROJETO 1 - CONTROLE MANUAL DE VELOCIDADE
Para termos um bom efeito com os globos de espelhos é preciso escolher bem a velocidade com que ele gira.
Esta escolha pode ser feita com um controle eletrônico, já que os sistemas comuns são de velocidade única.
Descrevemos então no nosso primeiro projeto um controle c.c. bastante simples e que ainda inclui uma fonte de alimentação para motor de 6 V.
Na figura 3 temos o diagrama completo do projeto 1, um controle c.c. de velocidade para a caixa de redução do Globo de Espelhos. A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.
Como se trata de montagem simples e não crítica, damos também a disposição dos componentes numa ponte de terminais, na figura 5.
Evidentemente, neste último caso, os componentes devem ficar protegidos numa caixa de material isolante (plástico ou madeira). O transistor admite equivalentes, desde que Darlingtons de potência, e deve ser montado num radiador de calor. O capacitor C1 é para 12 V e C, para 12 V ou 16 V. Os diodos admitem equivalentes e o potenciômetro de controle pode ser linear ou logarítmico.
Na ligação do motor, que pode ficar longe do controle, observe que a polaridade determina o sentido de rotação. O transformador tem enrolamento primário de acordo com a rede local e secundário de 6+6 V com corrente de 1 A.
Para usar basta ligar a alimentação e ajustar com cuidado a velocidade em P1. O ajuste precisa de retoques à medida que o globo ganha velocidade, isso porque este sistema tem uma certa inércia. Assim, é preciso abrir todo o controle para que tenhamos o início da movimentação, e só depois reduzimos ao ponto desejado.
PROJETO 2 - CONTROLE PWM DE VE-LOCIDADE PARA GLOBO DE ESPELHOS.
A principal vantagem deste circuito de controle de velocidade por largura de pulso (Pulse Width Modulation) está no fato de que podemos vencer a inércia do motor e com isso obter partida com velocidades muito baixas, o que não se consegue com um controle c.c. como o do projeto 1.
Na verdade, temos uma precisão muito maior do controle, o que pode ser muito interessante se o globo for usado em teatro. O circuito utiliza um transistor de efeito de campo de potência e pode operar com motores de até mais de 2 A, com tensões de alimentação de 6 V a 12 V.
Na figura 6 temos o diagrama completo do Projeto 2. A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 7.
O FET de potência Q, admite equivalentes, mas deve ser montado em um bom radiador de calor. Uma fonte de alimentação de 6 V ou 12 V e mostrada na figura 8.
O circuito integrado da fonte de 12 V ou 6 V para correntes de até 1 A deve ser dotado de radiador de calor. Os diodos admitem equivalentes, e o capacitor C1 deve ser escolhido de acordo com as características do motor, de modo a se obter o melhor desempenho.
Para provar o aparelho basta ligá-lo e ajustar a velocidade em Se o mínimo não for atingido, reduza o valor de R1. Este componente, entretanto, não deve ter menos que 10 kΩ. Se a velocidade máxima também não for alcançada, reduza R2.
PROJETO 3 - CONTROLE/INVERSOR DE VELOCIDADE
Este circuito pode não só controlar a velocidade de um globo de espelhos como também inverter seu sentido de rotação. São usados 4 transistores de potência de modo a se obter um controle total em ponte para um motor.
Caixas de redução com motores de 6 V a 12 V podem ser usadas neste circuito. Na figura 9 temos o diagrama completo do controle, e na figura 10 a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.
Os transistores de potência devem ter radiadores de calor, principalmente para motores acima de 1 A. A corrente máxima indicada para este circuito é de 2 A.
O resistor R1, assim como R2, deve eventualmente ser alterado conforme as características do motor, para se obter maior torque e variação na faixa total de velocidades. Uma alteração interessante, que facilita a obtenção de toda a faixa nos casos mais críticos, é mostrada na figura 11, em que fazemos uso de um potenciômetro duplo.
Este potenciômetro controla o ciclo ativo do oscilador, determinando ao mesmo tempo a largura dos pulsos e sua separação. Conforme o tipo de motor também podem ser necessárias alterações em C1. Valores maiores dão mais torque nas baixas velocidades, se bem que alguns tipos de motores, nestas condições, tendem a se deslocar com pequenos "soquinhos" nas baixas velocidades.
A alimentação deve ir de fonte de acordo com o motor. Lembramos que o circuito integrado CMOS não admite mais do que 15 V de tensão de alimentação.
Para provar o aparelho basta ligá-lo a alimentação e atuar sobre PI, verificando se toda a faixa de velocidades nos dois sentidos é atingida.
PROJETO 4 - SPOTS ALTERNADOS DE LUZES COLORIDAS
Este circuito é ideal para controlar dois spots potentes de luzes coloridas, que piscarão alternadamente em direção a um globo de espelhos em movimento. O resultado combinado será o que você deseja para um salão de festas ou outra aplicação semelhante.
Na verdade, este circuito pode controlar até 1 600 W de spots na rede de 110 V e o dobro na rede de 220 V, o que o toma ideal para aplicações em ambientes amplos. As frequências dos spots, assim como a largura dos pulsos, podem ser controladas em dois potenciômetros numa ampla faixa de valores.
Na figura 12 temos o diagrama completo deste aparelho. A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 13.
Os triacs devem ter sufixo 13 se a rede for de 110 V e sufixo D se a rede for de 220 V. O circuito integrado CI2 precisa de um pequeno radiador de calor.
Os transistores admitem equivalentes, e os potenciômetros devem ser preferivelmente lineares. O transformador tem secundário de 15+15 V com pelo menos 500 mA de corrente. O primário é de acordo com a rede local. Nos terminais X1 e X2 serão ligados conjuntos de spots de acordo com a rede local e corrente máxima total de até 8 A.
Os triacs deverão ser montados em bons radiadores de calor, principalmente se forem controladas muitas lâmpadas.
PROVA E USO
Para provar o aparelho basta ligar lâmpadas comuns ou spots em X1 e X2 e alimentar o circuito. Ajustamos então P1 e P2 para obter as piscadas da forma desejada.
Observe que estes ajustes são dependentes, de modo que devemos sempre atuar sobre os dois para encontrar o efeito desejado. Feita a prova de funcionamento, instale o aparelho em caixa fechada e bem protegida, pois estando a alimentação na rede de energia sempre existe o perigo de choques, que devem ser evitados. Na instalação das lâmpadas também devemos tomar cuidado com os isolamentos.
GLOBOS IMPROVISADOS
Os globos de espelhos podem ser adquiridos em casas especializadas, mas não são baratos.
Para uma aplicação mais caseira estes globos podem até ser construídos. Uma maneira simples consiste em se colar numa esfera de isopor (adquirida em papelarias) espelhinhos retangulares que podem ser cortados em vidraçarias ou mesmo adquiridos prontos.
A Didática Center (Rua Clodomiro Amazonas, 676 - São Paulo - SP - Telefone (011-820-7192) vende estes espelhinhos.
Na figura 14 mostramos como os espelhos são colados na esfera de isopor. Outra possibilidade mais econômica consiste em se cortar dois hexágonos de madeira e colar 6 espelhos retangulares, conforme mostra a figura 15.
Estes espelhos de 3 x 10 cm formarão um tronco hexagonal que ao girar, acionado por uma caixa de redução, também produzirá efeitos muito interessantes quando iluminado por spots coloridos ou mesmo lâmpadas comuns.
