¿Qué es un potenciómetro digital?
Un potenciómetro digital (también conocido como resistor digital) tiene la misma función que un potenciómetro normal, pero en lugar de acción mecánica utiliza señales e interruptores digitales. Esto suele hacerse mediante el uso de una escalera de resistores, una cadena de pequeños resistores en serie.
En cada escalón de la escalera hay un interruptor electrónico. Sólo hay un interruptor cerrado en cada momento. El interruptor cerrado determina la posición del «wiper» y la relación de resistencia. Este potenciómetro digital de escalera resistiva es un ejemplo de potenciómetro rotatorio lineal. La cantidad de pasos en la escalera determina la resolución del potenciómetro digital.
La siguiente figura muestra el principio de funcionamiento de un potenciómetro digital con 64 pasos. Los resistores digitales se pueden controlar mediante señales simples de arriba/abajo o mediante protocolos de comunicación en serie como I²C o SPI.
Propiedades de los potenciómetros digitales
Los potenciómetros digitales son circuitos integrados (CI). Algunas variantes tienen una memoria no volátil (por ejemplo, EEPROM o Flash) que recuerda el ajuste de resistencia del potenciómetro. Cuando no hay memoria a bordo, la posición inicial del wiper suele ser la posición media. Debido a su tamaño relativamente pequeño en comparación con los potenciómetros convencionales, se pueden empaquetar varios potenciómetros en un solo chip. Existen circuitos integrados de potenciómetros digitales de hasta 6 canales.
La cantidad de pasos disponibles determina la resolución del potenciómetro digital. La siguiente tabla enumera los valores de pasos comunes disponibles, incluido el recuento de bits:
| Numero de pasos | ||||||
| Bits | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Pasos | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 |
Los resistores digitales están disponibles en una variedad de valores, pero el más utilizado es 10 kΩ. Otros valores comunes son 5, 50 y 100 kΩ. La tolerancia estándar es del 20%, pero hoy en día se encuentran disponibles potenciómetros digitales con una tolerancia de hasta el 1%.
Algo a tener en cuenta cuando empiezas a trabajar con potenciómetros digitales es el hecho de que la mayoría de ellos tienen una potencia nominal de 5 V (para alimentar los circuitos lógicos). Esto puede hacer que sea un poco complicado usarlos como reemplazo directo de los potenciómetros convencionales.
Aplicaciones
Los potenciómetros digitales se pueden utilizar en cualquier aplicación en la que se emplee normalmente un potenciómetro de ajuste o un resistor preset. La gran ventaja es que se pueden controlar en un circuito cerrado automatizado. Cuando se utiliza para sintonización, la recalibración se puede realizar mediante un microcontrolador en intervalos definidos. Las aplicaciones de potenciómetros digitales incluyen control de brillo y contraste de monitores, control de ganancia y puentes de Wheatstone.
La siguiente imagen muestra un ejemplo de aplicación de un potenciómetro digital utilizado para el control de volumen. El potenciómetro se puede controlar mediante señales arriba/abajo, botones o un codificador rotatorio.
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