Desde criança eu acompanhava o aeromodelismo.
Naquela época não tinha dinheiro para praticar o hobby e meu contato acontecia principalmente através das revistas especializadas. Entre aviões, motores, rádios e acessórios, havia uma coisa que sempre chamava minha atenção:
as famosas caixas de campo.
Por isso, quando finalmente comecei no aeromodelismo depois de adulto, não esperei nem realizar meu primeiro voo.
Antes mesmo de voar meu primeiro aeromodelo, eu já tinha comprado uma caixa de campo.
Só havia um problema.
Uma caixa comum não seria suficiente.
O que é uma caixa de campo?
A caixa de campo é basicamente uma estação portátil utilizada pelo modelista para transportar aquilo que poderá precisar durante um dia de atividades.
Dependendo do tipo de modelismo, podemos levar:
ferramentas;
baterias;
carregadores;
cabos;
peças de reposição;
instrumentos de medição;
equipamentos FPV.
No aeromodelismo com motores a combustão, tradicionalmente também encontramos acessórios específicos para partida e manutenção dos motores.
Minha caixa, entretanto, seguiria outro caminho.
Comprei uma caixa de madeira cortada a laser
Optei por uma caixa de campo de madeira cortada a laser.
Esse tipo de produto é interessante porque as peças já chegam cortadas com bastante precisão.
O trabalho é basicamente:
separar as peças → montar → colar.
Foi exatamente o que fiz.
A caixa poderia ter terminado aí.
Mas quem gosta de construir coisas provavelmente já sabe o que aconteceu depois.
Olhei para aquele espaço disponível e pensei:
dá para colocar mais algumas coisas aqui…
De caixa de campo para estação eletrônica portátil
A caixa que escolhi já possuía uma área destinada à instalação de um painel.
Em caixas utilizadas por aeromodelistas que voam modelos glow, esses painéis podem incluir equipamentos como aquecedor de vela e saídas de 12 V para partida do motor.
Mas eu não voava glow.
Portanto, não precisava simplesmente reproduzir um painel tradicional.
Resolvi construir algo adaptado à maneira como eu realmente utilizava o modelismo.
E o projeto foi crescendo.
No final, praticamente cada face da caixa ganhou alguma função.
Uma caixa com quatro lados completamente aproveitados
No artigo original dividi a apresentação em quatro partes justamente porque utilizei as quatro faces da caixa para instalar diferentes equipamentos.
Essa talvez seja a característica mais interessante do projeto.
Em vez de colocar tudo dentro da caixa, utilizei também sua própria estrutura como suporte para:
instrumentos;
controles;
conectores;
telas;
chaves.
A caixa deixou de servir apenas para armazenamento.
Ela passou a ser o próprio equipamento.
1. Painel para carregamento de baterias LiPo
Na parte frontal, junto aos gaveteiros, criei uma área específica para o carregamento das baterias LiPo.
Isso era extremamente útil no campo.
Em vez de improvisar cabos e fontes cada vez que precisasse carregar uma bateria, a infraestrutura já estava instalada na própria caixa.
Monitoramento da rede elétrica
Nessa região instalei um instrumento para monitorar:
tensão da rede
e
corrente consumida.
Também coloquei uma chave geral para controlar a alimentação do sistema.
Assim, ao chegar ao local e conectar a caixa à alimentação adequada, eu conseguia acompanhar eletricamente o que estava acontecendo.
Uma fonte chaveada de 30 A dentro da caixa
Quando aciono a chave geral, alimento uma fonte chaveada de 30 A instalada em outra lateral da própria caixa.
Essa fonte converte a alimentação para:
12 V CC.
Portanto, a caixa passou a possuir internamente sua própria alimentação de baixa tensão para vários dos equipamentos.
Podemos imaginar:
rede elétrica
↓
chave geral
↓
fonte chaveada de 30 A
↓
12 V CC
↓
equipamentos da caixa
Também monitoro os 12 V
Depois da fonte, instalei outro mostrador digital.
Ele informa:
tensão
e
corrente consumida pelo circuito.
Ou seja, eu conseguia observar tanto parâmetros na entrada quanto aquilo que estava acontecendo no lado de baixa tensão.
Para quem gosta de eletrônica, isso transforma a caixa em algo muito mais interessante do que uma simples maleta.
Bornes para conectar o carregador LiPo
A tensão de 12 V é disponibilizada através de dois bornes, nos quais posso conectar o carregador das baterias LiPo.
Assim, o processo fica muito mais organizado:
fonte interna → bornes → carregador → bateria LiPo.
Nada de procurar uma fonte separada cada vez que preciso utilizar o carregador.
Segurança com baterias LiPo
Hoje eu acrescentaria uma observação importante a esse projeto.
Baterias LiPo exigem cuidados específicos durante carga, armazenamento e utilização.
O carregamento deve ser feito com:
carregador adequado à química e configuração da bateria;
parâmetros corretos;
bateria em boas condições;
supervisão durante o processo.
A existência de uma fonte potente dentro da caixa não substitui um carregador LiPo apropriado.
2. Controle de velocidade para minha mini drill
Ainda nessa mesma face da caixa instalei outra coisa que utilizava bastante:
um reostato eletrônico com potenciômetro para controlar minha mini drill.
A ideia era poder regular sua velocidade.
Em determinados trabalhos não queremos simplesmente:
desligada ou velocidade máxima.
Queremos controlar a rotação conforme a tarefa.
Por que controlar a velocidade?
Uma pequena ferramenta rotativa pode ser utilizada para diferentes trabalhos:
furar;
lixar;
desbastar;
dar acabamento.
Nem todos exigem a mesma velocidade.
Com o controle instalado na caixa, posso ajustar a ferramenta conforme a necessidade.
Isso transformou mais uma função que normalmente exigiria equipamento separado em algo integrado à estação.
3. Uma bateria de 12 V e 7 Ah dentro da caixa
A caixa também possui internamente uma bateria de 12 V e 7 Ah.
Essa bateria amplia bastante as possibilidades de utilização do conjunto.
Uma caixa de campo deve funcionar justamente onde seu nome indica:
no campo.
E nem sempre teremos uma tomada exatamente onde queremos trabalhar.
Energia portátil faz diferença
Quando incorporamos uma bateria ao sistema, a caixa deixa de depender exclusivamente de uma fonte externa para determinadas funções compatíveis com sua configuração.
Isso é particularmente interessante no modelismo, onde frequentemente estamos:
em pistas;
campos;
lagos;
áreas abertas.
Mas toda instalação com bateria também exige dimensionamento correto de fiação, conectores, proteção e cargas.
4. Um painel inteiro de instrumentos elétricos
Em outra face da caixa instalei um painel eletrônico com diversos instrumentos de medição elétrica.
Isso combina perfeitamente com a maneira como utilizo a caixa.
No campo, às vezes precisamos descobrir por que alguma coisa não está funcionando.
O problema pode estar em:
bateria;
alimentação;
motor;
conector;
fiação;
circuito eletrônico.
Ter instrumentos disponíveis no próprio conjunto facilita bastante o diagnóstico.
A caixa virou uma pequena bancada portátil
Essa é uma boa maneira de descrever o projeto.
Em casa temos uma bancada.
No campo, normalmente temos muito menos recursos.
Minha ideia foi levar parte da funcionalidade da bancada comigo.
Em vez de carregar simplesmente ferramentas, passei a carregar uma:
estação de trabalho.
5. E então veio a parte de FPV
Se a parte elétrica já deixava a caixa diferente, a traseira levou o projeto para outro nível.
Na última face construí um grande painel dedicado ao FPV — First Person View.
E não coloquei apenas um conector para ligar equipamentos externos.
Integrei praticamente todo o sistema.
Receptor FPV
O primeiro componente é o receptor FPV.
Ele recebe o sinal de vídeo transmitido pelo equipamento instalado no modelo.
Em um sistema tradicional:
câmera no modelo
↓
transmissor de vídeo
↓
sinal de rádio
↓
receptor FPV na caixa.
Mas receber o sinal não basta.
Precisamos enxergá-lo.
Monitor de vídeo FPV
Por isso instalei também um monitor de vídeo diretamente no painel.
A imagem recebida passa então a ser visualizada na própria caixa.
Não preciso chegar ao campo e montar:
receptor aqui;
monitor ali;
fonte do outro lado;
cabos espalhados.
O conjunto já está montado.
Essa é uma das grandes vantagens da integração.
Gravador em cartão de memória
Também acrescentei um gravador em cartão de memória.
Isso permite não apenas visualizar o sinal recebido, mas também registrá-lo.
Depois da atividade, podemos rever as imagens.
Em FPV isso é especialmente interessante porque podemos guardar exatamente aquilo que foi recebido pela estação em terra.
Amplificador de áudio
O painel possui ainda um amplificador de som com controle de volume.
Assim, além da imagem, o sistema consegue trabalhar também com o áudio recebido, conforme a configuração FPV utilizada.
Novamente, tudo permanece integrado à mesma estrutura.
Duas entradas para baterias LiPo
Para alimentar o conjunto FPV, criei entradas para duas baterias LiPo.
E aqui aparece uma das soluções de que mais gosto nessa caixa.
Eu não queria simplesmente duas baterias conectadas.
Queria poder trocar a alimentação sem desligar todo o sistema.
Banco de capacitores para trocar a bateria sem interromper o funcionamento
Instalei um banco de capacitores e um sistema de chaveamento para permitir a troca entre as duas LiPos durante o uso sem interromper o funcionamento dos equipamentos.
A intenção era evitar:
imagem apagando;
receptor desligando;
gravador reiniciando;
sistema FPV parando
durante a substituição da bateria.
Isso mostra bem como o projeto foi surgindo.
Eu encontrava um problema prático e pensava:
como posso resolver isso eletronicamente?
Cada equipamento possui sua própria chave
Também instalei chaves liga/desliga individuais para os equipamentos.
Isso significa que não preciso energizar tudo simultaneamente.
Se quero apenas o monitor, posso controlar o sistema conforme necessário.
Além de facilitar a operação, isso ajuda a evitar consumo desnecessário de energia.
LEDs bicolores indicam o estado
E as chaves ganharam uma característica adicional.
Utilizei LEDs bicolores:
vermelho → equipamento desligado
verde → equipamento ligado.
É um pequeno detalhe, mas melhora muito a interface.
Basta olhar para o painel para saber o estado dos equipamentos.
Isso também é projeto de interface
Às vezes pensamos que eletrônica é apenas fazer o circuito funcionar.
Mas existe outra questão:
como a pessoa sabe o que o circuito está fazendo?
Indicadores visuais resolvem parte desse problema.
Uma luz vermelha ou verde comunica imediatamente uma informação sem precisar utilizar um display complexo.
É um princípio simples de interface homem-máquina aplicado a uma caixa de campo.
O resultado: uma caixa de campo realmente diferente
Quando comecei, tinha apenas uma caixa de madeira cortada a laser.
Depois fui acrescentando:
fonte chaveada de 30 A;
monitoramento de tensão e corrente;
saída de 12 V;
bornes para carregador LiPo;
controle de velocidade da mini drill;
bateria interna de 12 V/7 Ah;
instrumentos de medição;
receptor FPV;
monitor;
gravador;
amplificador de áudio;
alimentação por duas LiPos;
banco de capacitores;
chaveamento;
LEDs bicolores.
Não era mais simplesmente uma caixa para carregar ferramentas.
E ela não serve apenas para aeromodelismo
Apesar de ter construído a caixa inicialmente pensando no aeromodelismo, ela acabou ficando útil demais para ficar restrita aos aviões.
Passei a utilizá-la também no:
nautimodelismo
e
automodelismo.
Na prática, ela se tornou uma maleta de ferramentas e eletrônica para modelismo em geral.
Esse é o aspecto mais interessante do projeto
Eu poderia ter comprado vários equipamentos separados.
Uma fonte.
Uma caixa.
Um monitor.
Um receptor FPV.
Um controlador para a mini drill.
Instrumentos.
Baterias.
Tudo funcionaria.
Mas integrar esses elementos em uma única estrutura criou uma coisa diferente:
um equipamento construído exatamente para a maneira como eu praticava o hobby.
E essa é uma das partes mais divertidas do modelismo.
Nem sempre precisamos comprar uma solução pronta.
Podemos olhar para aquilo de que precisamos e perguntar:
“como eu poderia construir isso?”
Veja todos os detalhes no vídeo
No vídeo da página original mostro a caixa completa, porque algumas dessas modificações ficam muito mais fáceis de compreender quando podemos observar fisicamente cada uma das quatro faces e os equipamentos instalados.
Uma caixa que acabou virando um projeto de eletrônica
Talvez essa seja a melhor maneira de resumir o que aconteceu.
Eu queria uma:
caixa de campo.
Terminei construindo uma espécie de:
bancada eletrônica portátil para modelismo.
E o projeto reúne vários conceitos que aparecem separadamente quando estudamos eletrônica: fontes, baterias, medição de tensão e corrente, LEDs, controle de potência, carregamento, áudio e vídeo.
Quanto mais entendemos o que existe por trás deles, maior fica nossa liberdade para adaptar, diagnosticar e criar nossas próprias soluções para o modelismo.