La mayoría de motores de antena emplean un potenciómetro (POT) dentro del motor y que proporciona una tensión de retorno dependiendo de la posición del mismo. Al girar el motor, la resistencia del POT varía, con lo cual la tensión que entrega es proporcional al giro de éste. Los mandos de los motores emplean esta tensión para mostrar la posición del motor. La resistencia empleada suele ser normalmente de 500 Ohms lo que genera una corriente relativamente baja al ser alimentado el POT a tensiones bajas.

Ejemplo para una tensión de 5V

I (Amp)  = V / R = 5V / 500 Ohms = 10mA

La potencia que ha de aguantar es:

Pwr (watts)  = R x I2 = 500 x (0.01)2 = 0.05 Watts

Si fabricamos un motor casero y queremos añadirle su indicador de posición, una buena opción será por tanto emplear un POT entre 500 a 2000 Ohms que podremos encontrar en cualquier tienda de electrónica. Uniendo el eje del POT con el del motor, tendremos un indicador perfecto para saber la posicion del motor, por tanto de la antena. Sin embargo, los POT normalmente son de un giro mecánico de 300º luego no podemos enganchar su eje al del motor de forma directa, puesto que al hacer girar el motor los 360º dañaríamos el POT.

Incluir una desmultiplicadora puede ser una solución, pero seguramente esto complica el montaje y puede añadir un margen de error debido a tolerancias mecánicas. Una buena alternativa es emplear un POT multivuelta, por ejemplo un POT de 3 vueltas y de 1K Ohm

La lineabilidad del POT es importante, no así tanto su valor (500, 1000 o 2000 Ohms) puesto que lo que buscamos es un divisor de tensión lo más linea posible al giro realizado. Podemos encontrar buenos POT de 3 vueltas y 1K Ohm con tolerancia de  +/- 0.25% de fabricantes como SPECTROL, BOURNS, etc.

Se pueden encontrar en tiendas on-line como:

Puesto que muchos ADC operan en el rando entre 0-5Vcc, si alimentamos el POT a 12Vcc, por cada giro de 360º vamos a tener una variación de 4V. Asi para el tope izquierdo del POT tenemos 0V y tras 1 rotación, obtenemos 4V. Pero esto tiene un problema y es que hacer coincidir el tope del motor por la izquierda con el tope mecánico del POT puede hacer que ante un pequeño error, el motor termine partiendo al POT, luego es mejor hacer que los 360º de rotacion del motor, estén algo alejados de los topes mecánicos del POT.

Si en vez de alimentar el POT entre 0 y +12V, hacemos que se alimente entre +12V y -12V, justamente a mitad de su recorrido, tendremos 0V. Por lo tanto empleando un POT de 3 vueltas, alimentación a +12V y -12V, obtenemos el CERO a mitad de posición del POT quedandonos 1,5 vueltas de margen de giro por la izquierda y 0,5 vueltas adicionales tras girar 360º a partir de esa posición central.

La formula que se aplica es:

Vx = ((V2 – V1) * Ax / TOT_A) + V1

Donde:

V2 —–> Es el Voltage Máximo @ POT

V1 —–> Es el Voltage Minimo @ POT

Ax —–> Angulo en la posición X

TOT_A –> Angulo Total del POT

Ejample 1 – Vx @ 1.5 vueltas:

V2 +12Vcc
V1 -12Vcc
Ax 1.5 turns = (360º + 180º) = 540º
TOT_A 1080º

Vx = ((12 – (-12)) * 540 / 1080) + (-12) =  (24 * 540 / 1080) – 12 = 0V

Significa que en mitad de su rotación (vuelta 1,5) la V será 0V

Example 2 – Vx @ 1.5 vuelta + 90º:

V2 +12Vcc
V1 -12Vcc
Ax 540º + 90º = 630º
TOT_A 1080º

Vx = ((12 – (-12)) * 630 / 1080) + (-12) =  (24 * 630 / 1080) – 12 = 2V

Example 3 – Vx @ 1.5 turns + 360º:

V2 +12Vcc
V1 -12Vcc
Ax 540º + 360º = 900º
TOT_A 1080º

Vx = ((12 – (-12)) * 900 / 1080) + (-12) =  (24 * 900 / 1080) – 12 = 8V

CONCLUSIÓN

Si hacemos que a mitad de su giro (vuelta 1,5) sea tomada como la referencia “CERO” para el tope de Izquierda, tenemos un margen de seguridad mecánico en ambos lados

  • Hacia la izquierda de 1,5 vueltas
  • Hacia la derecha de 0,5 vueltas (tras rotar el motor 360º)

Nota: En elevación se puede hacer algo similar
Back

Mostrar botones
Esconder botones