Servomotory sú v podstate rotačné pohony, ktoré umožňujú presné riadenie uhlovej polohy, zrýchlenia a rýchlosti v rôznych aplikáciách zabudovaného systému. Servomotory, ktoré majú bežne limit rotácie od 90 ° do 180 °, sú jednosmerné motory vybavené servomotorom na snímanie a riadenie uhlovej polohy. Používajú sa tam, kde je potrebný presný pohyb alebo poloha hriadeľa. Nie sú navrhnuté pre vysokorýchlostné aplikácie, ale sú navrhnuté pre nízke otáčky, stredný krútiaci moment a aplikáciu s presnou polohou. Tieto motory sa používajú hlavne v strojoch s robotickými ramenami, riadeniach letov a riadiacich systémoch. Na nasledujúcom obrázku je zobrazený servomotor.
Servomotory sú k dispozícii v rôznych tvaroch a veľkostiach. Ako je znázornené na obrázku, servomotor má tri vodiče - Červený vodič je pripojený k napájaniu, Čierny vodič je pripojený k zemi a ŽLTÝ vodič je pripojený k signálu.
Servomotor je kombináciou jednosmerného motora, systému riadenia polohy a prevodových stupňov. Poloha hriadeľa jednosmerného motora je nastavovaná riadiacou elektronikou v serve na základe prevádzkového pomeru signálu PWM k vývodu SIGNAL. Jednoducho povedané, riadiaca elektronika nastaví polohu hriadeľa riadením jednosmerného motora. Tieto údaje týkajúce sa polohy hriadeľa sa posielajú cez kolík SIGNAL. Polohové údaje do riadenia by sa mali odosielať vo forme signálu PWM cez kolík Signal servomotora.
Frekvencia signálu PWM (Pulse Width Modulated) sa môže líšiť v závislosti od typu servomotora. Dôležitá je tu POVINNOSŤ PWM signálu. Na základe tohto POTREBNÉHO POMERU riadiaca elektronika nastaví hriadeľ.
Ako je znázornené na obrázku nižšie, pre posunutie hriadeľa na 9o hodín musí byť ZAPÍNACIA DÁVKA 1/18. 1ms času ZAPNUTIA a 17ms času VYPNUTIA v signáli 18ms.
Aby sa hriadeľ mohol posunúť na 12 hodín, musí byť čas zapnutia signálu 1,5 ms a čas vypnutia 16,5 ms. Tento pomer je dekódovaný riadiacim systémom v seru a na základe neho upravuje polohu.
Súčasti obvodu
- Napájanie + 9 V až + 12 V.
- Servomotor (ktorý je potrebné vyskúšať)
- 555 Časovač IC
- Rezistory 33KΩ, 10KΩ (2pólové), 68KΩ a 220Ω
- Tranzistor 2N2222
- 100nF kondenzátor
- Dve tlačidlá
Schéma zapojenia testovacieho prístroja a pracovné vysvetlenie
Na vyššie uvedenom schematickom diagrame je znázornený obvod na testovanie servopohonu. Teraz, ako sme už hovorili o tom, že sa servopohon bude pohybovať doľava úplne preč. Musíme dať pomer zapnutia 1/18 a aby sa hriadeľ otáčal úplne doľava, musíme dať PWM s pomerom zaťaženia 2/18. Teraz pre 555 astabilný vibrátor zobrazený na obrázku nižšie sú časy zapnutia a vypnutia výstupnej štvorcovej vlny dané ako,
Logický čas na vysokej úrovni je uvedený ako TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Nízkoúrovňový logický čas je uvedený ako, TL = 0,693 * RB * C
Ak sledujete schému zapojenia na obrázku vyššie, bude zrejmé, že sa chystáme zmeniť RB, aby sme získali rozdielne TL a TH. Takže keď je stlačené tlačidlo 1, dostaneme pracovný pomer menší ako 1/18, takže keď ho napájame do serva, posúva sa úplne doľava. To je znázornené na obrázku nižšie.
Po stlačení tlačidla dva bude prevádzkový pomer 2/18, a tak sa servopohon pokúsi posunúť úplne doprava. Takto testujeme servomotor.