วงจรทดสอบเซอร์โวมอเตอร์

เซอร์โวมอเตอร์เป็นตัวกระตุ้นแบบโรตารี่ที่ช่วยให้สามารถควบคุมตำแหน่งเชิงมุมความเร่งและความเร็วได้อย่างแม่นยำในการใช้งานระบบฝังตัวต่างๆ โดยทั่วไปมีขีด จำกัด ของการหมุนของ 90 ^oถึง 180 ^o, เซอร์โวมอเตอร์เป็นมอเตอร์กระแสตรงพร้อมกับกลไกเซอร์โวกับความรู้สึกและการควบคุมตำแหน่งเชิงมุม ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการเคลื่อนที่หรือตำแหน่งของเพลาที่ถูกต้อง สิ่งเหล่านี้ไม่ได้นำเสนอสำหรับการใช้งานความเร็วสูง แต่เสนอสำหรับความเร็วต่ำแรงบิดปานกลางและการใช้งานตำแหน่งที่แม่นยำ มอเตอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องจักรแขนกลระบบควบคุมการบินและระบบควบคุม เซอร์โวมอเตอร์แสดงในภาพด้านล่าง

เซอร์โวมอเตอร์มีให้เลือกหลายรูปแบบและขนาด ดังแสดงในรูปเซอร์โวมอเตอร์มีสายไฟสามสาย - สายสีแดงเชื่อมต่อกับพลังงานสายสีดำเชื่อมต่อกับกราวด์และสายสีเหลืองเชื่อมต่อกับสัญญาณ

เซอร์โวมอเตอร์เป็นการรวมกันของมอเตอร์กระแสตรงระบบควบคุมตำแหน่งและเกียร์ ตำแหน่งของเพลาของมอเตอร์กระแสตรงจะถูกปรับโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมในเซอร์โวโดยพิจารณาจากอัตราส่วนหน้าที่ของสัญญาณ PWM ที่ขาสัญญาณ เพียงแค่พูดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมจะปรับตำแหน่งเพลาโดยการควบคุมมอเตอร์ DC ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของเพลานี้จะถูกส่งผ่านขาสัญญาณ ข้อมูลตำแหน่งไปยังส่วนควบคุมควรส่งในรูปแบบของสัญญาณ PWM ผ่านขาสัญญาณของเซอร์โวมอเตอร์

ความถี่ของสัญญาณ PWM (Pulse Width Modulated) อาจแตกต่างกันไปตามประเภทของเซอร์โวมอเตอร์ สิ่งสำคัญที่นี่คือ DUTY RATIO ของสัญญาณ PWM ตามอัตราส่วนหน้าที่นี้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมจะปรับเพลา

ดังแสดงในรูปด้านล่างสำหรับเพลาที่จะย้ายไปที่ 9o นาฬิกา TURN ON RATION จะต้องเป็น 1/18. เวลาเปิด 1ms และเวลาปิด 17ms ในสัญญาณ 18ms

สำหรับเพลาที่จะเลื่อนไปที่ 12o นาฬิกาเวลา ON ของสัญญาณต้องเป็น 1.5ms และเวลา OFF ควรเป็น 16.5ms อัตราส่วนนี้ถูกถอดรหัสโดยระบบควบคุมในเซอร์โวและจะปรับตำแหน่งตามนั้น

ส่วนประกอบของวงจร

• + แหล่งจ่ายไฟ 9v ถึง + 12v
• เซอร์โวมอเตอร์ (ซึ่งจำเป็นต้องทดสอบ)
• 555 ตัวจับเวลา IC
• ตัวต้านทาน33KΩ, 10KΩ (2peices), 68KΩและ220Ω
• ทรานซิสเตอร์ 2N2222
• ตัวเก็บประจุ 100nF
• สองปุ่ม

แผนภาพวงจรทดสอบเซอร์โวและคำอธิบายการทำงาน

วงจรทดสอบเซอร์โวจะแสดงในแผนภาพข้างต้น ตอนนี้ตามที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เพื่อให้เพลาเซอร์โวเคลื่อนออกไป เราต้องให้อัตราส่วนการเปิด 1/18 และเพื่อให้เพลาหมุนไปทางซ้ายจนสุดเราต้องให้ PWM ด้วยอัตราส่วนหน้าที่ 2/18 ตอนนี้สำหรับเครื่องสั่น 555 astable ที่แสดงในรูปด้านล่างเวลาเปิดและปิดของคลื่นสี่เหลี่ยมเอาท์พุตจะได้รับเป็น

เวลาลอจิกระดับสูงกำหนดเป็น TH = 0.693 * (RA + RB) * C

เวลาลอจิกระดับต่ำให้เป็น TL = 0.693 * RB * C

หากคุณสังเกตแผนภาพวงจรในรูปด้านบนจะเห็นได้ชัดเจนว่าเราจะเปลี่ยนเพื่อเปลี่ยน RB เพื่อให้ได้ TL และ TH ที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อกด button1 เราจะได้อัตราส่วนหน้าที่น้อยกว่า 1/18 ดังนั้นเมื่อเราป้อนมันเข้ากับเซอร์โวมันจะเคลื่อนไปทางซ้ายจนสุด ดังแสดงในรูปด้านล่าง

เมื่อกดปุ่มที่สองอัตราส่วนหน้าที่จะเป็น 2/18 ดังนั้นเพลาเซอร์โวจึงพยายามเคลื่อนไปทางขวาจนสุด นี่คือวิธีการที่เราทดสอบเซอร์โวมอเตอร์