Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
flexghzflexghz
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Serwomechanizm a reszta układu

30 Wrz 2016 13:19 1092 7
  • Poziom 9  
    Mierzę się obecnie z problemem ustabilizowania układu, w którym będzie wykorzystywane serwo (TowerPro MG 946R). Cały układ zasilany jest poprzez moduł MB102 (http://www.gotronik.pl/pdf_datasheet.php?products_id=1182), do którego jest podłączony zasilacz 9 V= o wydajności 2000 mA.

    Sam moduł MB102 ma wydajność na wyjściu tylko 700 mA, elementy układu w tym momencie pobierają około 350 mA, dlatego też bezpośrednie podłączenie serwa do tego modułu spowoduje dość spore skoki (zwłaszcza przy blokadzie).

    Moim pomysłem jest podłączenie serwa bezpośrednio do zasilacza równolegle do MB102. Podłączenie serwa odbyłoby się poprzez zastosowanie stabilizatora L7805CV, żeby zbić napięcie do 5 V, oraz kondensatorów filtrujących (podobnie jak to zostało pokazane w kursie związanym z serwomechanizmami i sygnałem PWM):
    Serwomechanizm a reszta układu

    I tutaj pojawia się mój problem/pytanie: z racji tego, że nie posiadam żadnej aparatury pomiarowej i moja wiedza jest dość kiepska, nie wiem jakiej wartości powinny być kondensatory, a także jaki typ kondensatora zastosować. Obecnie "obstawiam" kondensatory ceramiczne, natomiast nie mam pojęcia, jakiej pojemności powinny być.

    Proszę o informację, czy opisany pomysł ma rację bytu, a także o informację związaną z kondensatorami.
  • flexghzflexghz
  • Poziom 29  
    Wartości elementów (pojemności) do odczytania z karty katalogowej układu 7805 np. tu: https://www.fairchildsemi.com/datasheets/LM/LM7805.pdf - brak sprzętu pomiarowego nie ma znaczenia (swoją drogą najtańszy multimetr można kupić za <20 zł w supermarkecie...), kupujesz kondensatory i włączasz do obwodu jak najbliżej wyprowadzeń 7805.

    Pomysł architektonicznie jak najbardziej ma rację bytu. Wydajność zasilacza 9 V to 2 A. 0,1 A z tego weźmie samo Arduino (powiedziane z dużym zapasem). 0,35 A zapotrzebowania pozostałych elementów powinien pokryć pokładowy stabilizator Arduino. Jeżeli sam serwomechanizm bierze mniej niż 1 A, to może być zasilony przez ten dodatkowy 7805 (radiator!), który będzie przyłączony równolegle do złącza wejściowego zasilania płytki Arduino dopiętego do zasilacza 9 V. Ile wynosi pobór prądu przez serwomechanizm TowerPro MG 946R?
  • flexghzflexghz
  • Poziom 9  
    Nie mogę znaleźć nigdzie informacji na temat poboru prądu dla tego konkretnie serwa, natomiast znalazłem informacje na temat serwa nieco mocniejszego, gdzie bez obciążenia pobiera 350mA, a przy całkowitej blokadzie nawet 3A.

    W moim przypadku mogą występować obciążenia z górnego zakresu przeznaczonego dla tego serwa, gdyż dla 4.8V moment wynosi ok. 10.5kg/cm. Ja będę podnosił klapę (ok. 1.2kg) na 6cm orczyku. Sądzę, że przy takim obciążeniu mogę osiągać maksymalną wydajność stabilizatora L7805CV, czyli jakieś 1.5A (?).

    Co do kondensatorów filtrujących to karta katalogowa, do której dałeś linka niestety mało co mi mówi (nie znam się na temacie zbyt dobrze). Poczytałem trochę na temat doboru kondensatorów:
    - tu: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic879972.html
    - tu: http://www.dzikie.net/index.php?art=podstawy_elektroniki&ap=5&cpage=1
    - i jeszcze tu: http://forum.elportal.pl/viewtopic.php?t=7837

    I w sumie już jestem cały głupi w tym temacie... :/
    Konkludując wnioskuję, że powinienem wsadzić na wejście kondensator elektrolityczny 1000uF, a na wyjściu 10uF.

    Prosiłbym o weryfikację.
    PS. co do multimetra masz rację, trochę wstyd nie mieć takiego sprzętu bawiąc się w takie rzeczy. W najbliższym czasie nadrobię tą zaległość i kupię jakiś.
  • flexghzflexghz
  • Pomocny post
    Poziom 29  
    Dobór kondensatorów przeciwwzbudzeniowych masz w karcie katalogowej na rysunku 9. Rozważania nt. dużego kondensatora filtrującego na wejściu nie mają sensu, bo - jak zrozumiałem - zamierzasz zasilać całość z zasilacza stabilizowanego. Gdybyś "na piechotę" budował cały zasilacz (transformator, prostownik, filtr przeciw tętnieniom na wyjściu prostownika), wtedy to miałoby sens (są wzory służące wyliczeniu pojemności filtru przy przyjętym poborze prądu i dopuszczonym napięciu tętnień). Ale ten zasilacz ma to już w środku, a w dodatku na wyjściu daje napięcie stabilizowane, praktycznie bez tętnień. Na wyjściu 7805 możesz dać jakiś nieduży kondensator elektrolityczny.

    Proponuję testowo zasilić serwomechanizm z jakiegoś mocniejszego zasilacza i pomierzyć pobór prądu.
  • Poziom 9  
    Ok, zaopatrzyłem się w multimetr. Mam zmierzyć pobór prądu na mocniejszym zasilaczu, sugerujesz zatem zasilacz DC 5v, który ma wydajność przynajmniej 3A, dobrze rozumiem?

    Czy obecny zasilacz nie będzie się do tego nadawał przy zastosowaniu tego stabilizatora?

    Odnośnie kondensatorów, dobrze rozumiem że sugerujesz zastosować tylko na wyjściu? Napisałeś nieduży, czyli wystarczy 10uF?
  • Poziom 29  
    Twój obecny zasilacz ma wydajność 2 A, z czego część zabierze Arduino. 7805 ma wydajność 1-1,5 A zależnie od wersji. Jeśli stwierdzisz za pomocą pomiaru na wydajniejszym zasilaczu (sam piszesz o 3 A), że maksymalny pobór prądu przez serwomechanizm osiąga wartości powyżej 2 A, to będziesz sam widzieć konieczność przemyślenia na nowo problemu głównego źródła zasilającego.

    Taki właśnie kondensator miałem na myśli, jak piszesz.
  • Poziom 9  
    Ok, dokonałem pomiaru. Najwyższy wynik jaki uzyskałem to 1,3A (przy dużym obciążeniu, całkowitej blokady nie udało mi się uzyskać). Zatem wygląda na to, że całość po zebraniu do kupy będzie sobie radzić. Dzieki za pomoc :-)

    Mam jeszcze pytanie, co się stanie, kiedy serwo z jakiegoś powodu przekroczy pobór 1.5A? Czy coś może się sfajczyć?
  • Poziom 29  
    7805 ma zabezpieczenie przeciwzwarciowe i termiczne. Wydaje mi się, że schemat działania zabezpieczenia jest zwykły (przejście w tryb stałoprądowy, a nie charakterystyka kolanowa z podcięciem) - może ktoś nas czyta, a lepiej pamięta i potwierdzi. Tak więc zasilaczowi nic nie grozi (1,5 A na serwomechanizm, reszta na Arduino i przyległości), ale nie mam pojęcia, jak zachowa się serwomechanizm, jeśli mu spadnie napięcie zasilania, a na wejściu sterującym będzie nadal dostawać sygnał 0-5 V. Sprawdź w dokumentacji, co tam piszą.