Courant de fonctionnement mesuré du servo MG996R pour éviter une alimentation électrique insuffisante

Quand on joue avec unservomoteur, le plus gênant c'est qu'il « se met en grève » ou tremble violemment d'un coup. Dans de nombreux cas, ce n'est pas parce queservomoteurest cassé, mais parce que vous ne comprenez pas combien de courant il consomme. Si ce calcul n'est pas précis et que l'alimentation électrique ne peut pas suivre, le gouvernail risque de ne pas pouvoir bouger ou le tableau de commande peut être directement brûlé. Aujourd’hui, je vais le démonter et l’écraser pour discuter de cette question clé.

Quel est le courant du rotor bloqué ?

Il faut d’abord comprendre la situation la plus extrême, celle du courant au point mort. Alors, qu’est-ce qui bloque ? Pour faire simple, cela signifie que leservomoteurest bloqué lorsqu'il atteint la fin, ou c'est le moment où la puissance maximale doit être explosée. Le courant dans cette situation est extrêmement étonnant. Après une mesure réelle, à une tension de 6 V, le courant à rotor bloqué peut facilement monter jusqu'à 2,5 A ou même plus, et il n'est pas surprenant que la valeur de crête instantanée atteigne 3 A. De nombreux amis utilisent directement la banque d'alimentation du téléphone portable ou le port USB pour fournir de l'énergie. Cependant, la sortie de plusieurs centaines de milliampères ne peut pas du tout le supporter. La protection se déclenchera en un instant et l’alimentation sera coupée. Au final, ils pensent à tort que le servo est cassé. N'oubliez donc pas que ce courant n'est pas normal, mais vous devez configurer l'alimentation en fonction de cette limite supérieure.

En outre, nous devons également prendre en compte d’autres facteurs lors de l’utilisation réelle de l’appareil à gouverner. Par exemple, bien que la consommation de courant du servo en fonctionnement normal ne soit pas aussi importante que le courant du rotor bloqué, s'il fonctionne en continu pendant une longue période, la demande de puissance accumulée ne peut pas être sous-estimée. De plus, la consommation de courant du servo changera également selon différents modes de travail et conditions de charge. Par conséquent, lors de la sélection d'une alimentation pour le servo, vous devez non seulement vous référer à la limite supérieure du courant du rotor bloqué, mais également considérer de manière exhaustive diverses situations possibles pour garantir que l'alimentation peut fournir de manière stable et continue une puissance suffisante au servo pour garantir que le servo peut fonctionner normalement et efficacement.

Plage de courant de fonctionnement normal

Alors, quelle est la vitesse de rotation normale ? Cela dépend de la charge que vous transportez. À vide, le courant de fonctionnement est en fait assez doux, seulement environ 200 à 300 mA, il n'y a donc aucune pression lors du déplacement. Mais tant que vous connectez une roue, un bras robotique ou une structure lourde, le courant augmentera immédiatement, sautant généralement entre 0,5A et 1A. Par exemple, si vous fabriquez un simple cardan servo et suivez la rotation de l'objet, le courant sera essentiellement dans cette plage. Si vous sentez que ses mouvements sont un peu lents ou que son son est étouffé, c'est probablement parce que le courant est serré et que la tension a été abaissée. Vous devez vérifier rapidement si l’alimentation électrique ne peut pas suivre.

Comment calculer l'alimentation électrique

Après avoir connu les informations relatives au courant, nous pouvons calculer l'alimentation électrique, et c'est la clé pour éviter de tomber dans la fosse. Supposons que vous en utilisiez 4 en même temps pour fabriquer un robot quadrupède, et que chacun soit calculé en fonction du maximum de 1,5A (ne calculez jamais en fonction de l'absence de charge, c'est complètement vous tromper). De cette façon, le courant total ira vers 6A. Dans ce cas, si vous configurez une alimentation 5V 3A, cela ne suffira certainement pas. Selon la formule de puissance P=UI, le résultat de la multiplication de 6A par 5V est de 30 watts, vous devez donc trouver une alimentation d'une puissance d'au moins 30 watts. À propos, de nombreux joueurs souhaitent utiliser des batteries 18650. N'oubliez pas de calculer le taux de décharge à ce moment-là. Si la décharge continue d'une seule batterie n'est que de 5A, ne l'utilisez pas avec force si elle ne peut pas être transportée.

De plus, lors du calcul de l'alimentation électrique, les données actuelles doivent être saisies avec précision. Comme mentionné précédemment, si 4 sont utilisés pour fabriquer un robot quadrupède, chacun est calculé à un maximum de 1,5A et le courant total est de 6A. C'est une prémisse très importante. Après avoir calculé la puissance requise selon la formule de puissance, il est crucial de choisir l’alimentation appropriée. Pour les joueurs qui aiment utiliser des packs d’accus 18650, le calcul du taux de décharge ne peut être ignoré. Si une seule batterie est continuellement déchargée et n'a que 5A, ne la forcez pas si elle ne peut pas être transportée, sinon cela pourrait provoquer une série de problèmes et affecter le fonctionnement normal de l'ensemble de l'appareil.

Différence de courant à différentes tensions

La tension a également un impact particulièrement important sur le courant, un détail que beaucoup de gens ignorent. Il peut fonctionner de 4,8 V à 7,2 V, mais si vous lui donnez 6 V et 7,4 V, les performances actuelles sont complètement différentes. Plus la tension est élevée, plus l'appareil à gouverner sera puissant et le courant du rotor bloqué augmentera également en conséquence. Par exemple, s'il est bloqué à 2,5 A à 6 V et que vous le conduisez à 7,4 V, il peut passer directement à 3,2 A. Ainsi, lorsque vous choisissez une batterie au lithium, la batterie 2S est complètement chargée à 8,4 V, ce qui est à peine plus élevé. Le module d'alimentation et le circuit doivent être mis à niveau en conséquence, sinon la chaleur sera importante et les fils seront brûlés même s'ils sont fins.

Symptômes typiques d'une alimentation électrique insuffisante

En fait, il existe des signes d’alimentation électrique insuffisante. Il n’est pas nécessaire d’attendre que le servo soit complètement immobile pour le savoir. Le symptôme le plus courant est le « tremblement du gouvernail », c'est-à-dire que lorsque le servo est arrêté à une certaine position, il tremble à une fréquence élevée comme la maladie de Parkinson. Cela est dû à la baisse de la tension et à l'instabilité du signal de commande. De plus, si vous lui demandez de tourner de 90 degrés dans votre programme, il s'avère être lent comme s'il n'avait pas assez mangé, et il rebondira un peu lorsqu'il sera à mi-tour. Il s’agit d’un symptôme typique d’une alimentation actuelle insuffisante. Le plus grave est de redémarrer directement avec un écran noir. Une fois que la carte de contrôle perd de l'alimentation, l'ensemble du projet sera gaspillé et la puce risque d'être grillée après quelques tentatives supplémentaires.

Comment choisir l'alimentation et les câbles

Enfin, parlons de quelque chose de pratique : comment distribuer de manière fiable l’alimentation électrique et les câbles. En termes d'alimentation électrique, il est fortement recommandé d'utiliser une combinaison de module de stabilisation de tension et de batterie. Par exemple, un module abaisseur réglable est équipé d'une batterie au lithium 2S. La tension est stable à 6V. Il est préférable de choisir un module avec un courant de sortie supérieur à 5A. Il est toujours bon de laisser une certaine marge. Les fils sont également essentiels. N'utilisez pas de fils DuPont fins pour gérer des courants importants. La chute de tension vous fera douter de votre vie. Connectez directement un fil de silicone de 20 AWG ou plus épais et changez le connecteur en XT30 ou soudez-le directement, afin que le courant puisse circuler en douceur dans le servo.

Avez-vous déjà rencontré une situation embarrassante où le projet a échoué parce que le courant n'avait pas été calculé avec précision ? Bienvenue pour partager votre expérience de piège dans la zone de commentaires. Ensemble, évitons la foudre. Si vous le trouvez utile, n'oubliez pas de l'aimer et de le sauvegarder afin que davantage d'amis qui jouent avec des servos puissent éviter les détours.