Серводвигатели - это в основном поворотные приводы, которые позволяют точно контролировать угловое положение, ускорение и скорость в различных приложениях встроенных систем. Как правило, имеющий предел поворота 90 о до 180 о, серводвигатели являются электродвигателями постоянного тока, оснащенный механизмом сервопривода смысле и управления угловым положения. Они используются там, где требуется точное перемещение или положение вала. Они не предлагаются для приложений с высокой скоростью, но предлагаются для приложений с низкой скоростью, средним крутящим моментом и точным положением. Эти двигатели в основном используются в роботизированных манипуляторах, системах управления полетом и системах управления. Серводвигатель показан на изображении ниже.
Серводвигатели доступны в различных формах и размерах. Как показано на рисунке, серводвигатель имеет три провода - КРАСНЫЙ провод подключается к источнику питания, черный провод подключается к земле, а ЖЕЛТЫЙ провод подключается к сигналу.
Серводвигатель представляет собой комбинацию двигателя постоянного тока, системы управления положением и шестерен. Положение вала двигателя постоянного тока регулируется управляющей электроникой в сервоприводе в зависимости от продолжительности включения сигнала ШИМ на выводе SIGNAL. Проще говоря, управляющая электроника регулирует положение вала, управляя двигателем постоянного тока. Эти данные о положении вала передаются через СИГНАЛЬНЫЙ штифт. Данные о положении в систему управления должны быть отправлены в виде сигнала ШИМ через сигнальный контакт серводвигателя.
Частота сигнала ШИМ (широтно-импульсная модуляция) может варьироваться в зависимости от типа серводвигателя. Важным моментом здесь является ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТЬ ШИМ-сигнала. Основываясь на этом ДОЛЖНОСТИ, управляющая электроника регулирует вал.
Как показано на рисунке ниже, для перемещения вала на 9 ° СООТНОШЕНИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ должно быть 1/18. 1 мс времени включения и 17 мс времени выключения для сигнала 18 мс.
Чтобы вал был перемещен на 12o часов, время включения сигнала должно быть 1,5 мс, а время выключения - 16,5 мс. Это соотношение декодируется системой управления в сервоприводе, и она регулирует положение на основе этого.
Компоненты схемы
- Источник питания от + 9В до + 12В
- Серводвигатель (который необходимо протестировать)
- 555 Таймер IC
- Резисторы 33 кОм, 10 кОм (2 шт.), 68 кОм и 220 Ом
- 2Н2222 транзистор
- Конденсатор 100 нФ
- Две кнопки
Принципиальная схема серво-тестера и объяснение работы
Схема испытания сервопривода показано на приведенной выше схеме. Теперь, как мы обсуждали ранее, серво вал полностью сдвинулся влево. Мы должны дать коэффициент поворота 1/18, а для того, чтобы вал вращался полностью влево, нам нужно дать ШИМ с коэффициентом заполнения 2/18. Теперь для нестабильного вибратора модели 555, показанного на рисунке ниже, время включения и выключения выходной прямоугольной волны определяется следующим образом:
Логическое время высокого уровня задается как TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Время логики низкого уровня задается как TL = 0,693 * RB * C
Если вы посмотрите на принципиальную схему на рисунке выше, станет ясно, что мы собираемся изменить RB, чтобы получить другие TL и TH. Таким образом, когда нажата кнопка 1, мы получим коэффициент заполнения меньше 1/18, поэтому, когда мы подаем его на сервопривод, он перемещается полностью влево. Это показано на рисунке ниже.
Когда кнопка два нажата, коэффициент заполнения будет 2/18, и поэтому вал сервопривода пытается переместиться полностью вправо. Вот как мы тестируем серводвигатель.