Motorizacion casera para telescopios


-En el principio...

Cuando decidí construir mi propio telescopio me preocupaba bastante el asunto de la motorización, no tenia ni idea de como lograrlo, con lo que empecé buscando la forma de motorizar la montura del Mak Orion de 4" sin comprar el motor original de orion.

 

Una opción para lograrlo era usar motores a pasos, como los que usan las impresoras, asi que empecé a estudiarlos. Entendí que existían básicamente 2 tipos: Unipolares y bipolares. Los bipolares tienen 4 cables y los unipolares 5 o 6 cables. Inmediatamente me di cuenta de que los bipolares eran más difíciles de manipular ya que requerían circuitos mucho más complicados.

 

Busque algunos motores unipolares y programe en Visual Basic un pequeño programa para manejarlo usando un circuito por demás sencillo con un chip ULN2803 de 300 colones.

 

Lo primero que descubrí fue que el motor que compre en una venta de segunda del pasaje Jiménez, no tenia ni remotamente la fuerza para mover el eje de AR del telescopio.

 

Incluí un reductor de velocidad que conseguí y se resolvió ese problema pero cada paso reducido del motor daba brincos enormes en el campo de visión del telescopio.

 

Entonces deseche la idea de seguir usando motores a pasos ya que estos rotan 1.8° por paso (400 pasos por vuelta) y en arco segundos ni hablar!  Luego compre el motor Orion original :), lo desarme y me sorprendió ver un motor a pasos con un reductor de velocidad, lo mismo que había planeado hacer, pero el reductor reducía la velocidad muchas veces más que el que había usado en mi experimento. Solución obvia, solo que en Costa Rica es muy difícil conseguir estos reductores o es muy caro fabricarlos. Internet tampoco parecía una buena fuente en ese momento.

 

Después de un tiempo encontré esta pagina especializada en el campo

 

http://www.bbastrodesigns.com/cot/cot.html

 

desarrollada por Mel Bartels quien amablemente decidió orientar a muchas personas a nivel mundial en estos asuntos, de esta manera Mel incluye un primer circuito para manejar los motores resultando en un sistema muy barato, sencillo y completo. Este circuito era capaz de manejar perfectamente unos 3A de corriente mientras que el desarrollado con el ULN2803 solamente 0.5A, lo cual es bastante deseable.

También en su página note como algunos fabricaban sus propios reductores de velocidad de tornillo como en este ejemplo:

 

http://lerch.no-ip.com/atm/Gear.htm

 

las cosas parecían aclararse y solo me quedaba la duda de como acoplar el motor al telescopio y el eje del motor al tornillo que mueve la rueda, pero con una imagen como esta me salí de dudas

Un sistema sublimemente sencillo! Donde se desarrollaban altas reducciones de velocidad debido a la transmisión por tornillo, pero aún con altas reducciones de 700:1 o más el motor a pasos pega grandes golpes cada vez que da un paso.

 

Es ahí donde Mel revoluciona el tema y hace su aporte más importante: la aplicación del antiguo sistema PWM (pulso con modulación) a los motores a pasos a través del puerto paralelo de una PC. Este sistema consta de enviar muchos pulsos (2000 o más por segundo) al motor en vez de una señal completa. Al controlar el flujo de pulsos se logra hacer que el motor a pasos se mueva suavemente y, por decirlo asi “deje de moverse a pasos”. Brillante!

Realmente este es el merito principal de Mel unido a la publicación de su software gratuito.

 

Entonces noté otro problema con respecto a la baja velocidad a que estaba destinado el sistema, ya que se logro hacer que el motor se moviera lentamente, tanto que seria una eternidad localizar un objeto. L

 

Pero hasta para eso había una solución muy simple: el sobrevoltaje!!

Con sobrevoltaje los motores a pasos se mueven muy rápido con alto torque sin perder precisión. Pero como no destruir un motor a pasos de 6V aplicándole 12V o 24V?

 

Fácil: limitando la corriente, asi que se agrega un circuito limitador de corriente existiendo.

 

También cuando se empezaron a dañar las PCs por el puerto paralelo debido a los altos voltajes, se decidió agregar opto acopladores para proteger la PC.

 

Asi con cada problema que aparecía se daba una solución adicional al circuito original, pero la información disponible al respecto está muy fragmentada y sin integración, y en ocaciones omiten detalles que son primorciales para que las cosas funcionen bien.

 

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