Servomoottorit ovat pohjimmiltaan pyöriviä toimilaitteita, jotka mahdollistavat kulman asennon, kiihtyvyyden ja nopeuden tarkan hallinnan erilaisissa sulautettujen järjestelmien sovelluksissa. Yleisesti, jonka kierto enintään 90 ° ja 180 °, servo moottorit ovat DC-moottorit, joissa on servo mekanismi mielessä ja valvonta kulma-asentoon. Niitä käytetään siellä, missä tarvitaan tarkkaa akselin liikettä tai asentoa. Niitä ei ehdoteta suurten nopeuksien sovelluksiin, mutta ehdotetaan pienille nopeuksille, keskivääntömomentille ja tarkalleen asennolle. Näitä moottoreita käytetään pääasiassa robottivarren koneissa, lennonohjaimissa ja ohjausjärjestelmissä. Servomoottori näkyy alla olevassa kuvassa.
Servomoottoreita on saatavana eri muotoisina ja kokoisina. Kuten kuvassa on esitetty, servomoottorissa on kolme johtoa - PUNAINEN johto on kytketty virtaan, musta johto on kytketty maahan ja KELTAINEN johto on kytketty signaaliin.
Servomoottori on yhdistelmä tasavirtamoottoria, asennonohjausjärjestelmää ja vaihdetta. Servomoottorin ohjauselektroniikka säätää tasavirtamoottorin akselin sijainnin SIGNAL-nastan PWM-signaalin käyttösuhteen perusteella. Yksinkertaisesti sanottuna ohjauselektroniikka säätää akselin asentoa ohjaamalla DC-moottoria. Nämä tiedot akselin sijainnista lähetetään SIGNAL-tapin kautta. Sijaintitiedot ohjaukseen tulisi lähettää PWM-signaalina servomoottorin signaalitapin kautta.
PWM (Pulse Width Modulated) -signaalin taajuus voi vaihdella servomoottorin tyypin mukaan. Tärkeää tässä on PWM-signaalin TYÖSUHDE. Tämän DUTY RATIO -arvon perusteella ohjauselektroniikka säätää akselia.
Kuten alla olevassa kuvassa on esitetty, jotta akseli voidaan siirtää 9o-kelloon, PÄÄLLE-SUUNNIN on oltava 1/18 e. 1 ms ON-aikaa ja 17 ms OFF-aikaa 18 ms: n signaalissa.
Akselin siirtämiseksi 12o-kelloon signaalin ON-ajan on oltava 1,5 ms ja OFF-ajan 16,5 ms. Servo-ohjausjärjestelmä dekoodaa tämän suhteen ja säätää sijaintia sen perusteella.
Piirikomponentit
- + 9v - + 12v virtalähde
- Servomoottori (joka oli testattava)
- 555 Ajastin IC
- Vastukset 33KΩ, 10KΩ (2 tyyppiä), 68KΩ ja 220Ω
- 2N2222-transistori
- 100nF kondensaattori
- Kaksi painiketta
Servotesterin piirikaavio ja selitys työstä
Servo testaus piiri on esitetty edellä kaaviokuva. Nyt kun keskustelimme aiemmin servoakselin liikkumisesta vasemmalle. Meidän on annettava 1/18 käynnistyssuhde, ja jotta akseli pyörii kokonaan vasemmalle, meidän on annettava PWM: n käyttösuhde 2/18. Seuraavassa kuvassa esitetylle 555-astmaaväryttimelle lähtöaukon neliöaallon päälle- ja poiskytkentäajat ilmoitetaan muodossa
Korkean tason logiikka-aika annetaan muodossa TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Matalan tason logiikka-aika annetaan muodossa, TL = 0,693 * RB * C
Jos tarkkailet yllä olevan kuvan kytkentäkaaviota, on selvää, että aiomme muuttaa RB: tä saadaksemme erilaisen TL: n ja TH: n. Joten kun painiketta 1 painetaan, saamme käyttösuhteen alle 1/18, joten kun syötämme sitä servoon, se liikkuu kokonaan vasemmalle. Tämä on esitetty alla olevassa kuvassa.
Kun nappia kaksi painetaan, käyttösuhde on 2/18, joten servoakseli yrittää liikkua kokonaan oikealle. Tämä on miten testata servomoottori.