Corrente di lavoro misurata del servo MG996R per evitare un'alimentazione insufficiente

Quando si gioca con aservo, la cosa più fastidiosa è che improvvisamente "va in sciopero" o trema violentemente. In molti casi, non è perché ilservoè rotto, ma perché non capisci quanta corrente assorbe. Se questo calcolo non è accurato e l'alimentazione non riesce a tenere il passo, il timone potrebbe non essere in grado di muoversi o il pannello di controllo potrebbe bruciarsi direttamente. Oggi lo farò a pezzi e lo schiaccerò per discutere di questa questione chiave.

Quanto vale la corrente a rotore bloccato?

Dobbiamo prima comprendere la situazione più estrema, ovvero la situazione di stallo attuale. Allora cos'è lo stallo? Per dirla semplicemente, significa che ilservosi blocca quando arriva alla fine, oppure è il momento in cui è necessario far esplodere la massima potenza. La corrente in questa situazione è estremamente sorprendente. Dopo la misurazione effettiva, a una tensione di 6 V, la corrente a rotore bloccato può facilmente salire a 2,5 A o anche più, e non sorprende che il valore di picco istantaneo raggiunga 3 A. Molti amici utilizzano direttamente il power bank del telefono cellulare o la porta USB per fornire energia. Tuttavia, l'uscita di diverse centinaia di milliampere non può sopportarlo affatto. La protezione verrà attivata in un istante e l'alimentazione verrà interrotta. Alla fine pensano erroneamente che il servo sia rotto. Quindi assicurati di ricordare che questa corrente non è normale, ma devi configurare l'alimentatore in base a questo limite superiore.

Inoltre, dobbiamo considerare anche alcuni altri fattori durante l'uso effettivo dello sterzo. Ad esempio, sebbene il consumo di corrente del servo durante il funzionamento normale non sia grande quanto la corrente a rotore bloccato, se funziona ininterrottamente per un lungo periodo, la richiesta di potenza accumulata non può essere sottovalutata. Inoltre, anche il consumo di corrente del servo cambierà in base alle diverse modalità di lavoro e condizioni di carico. Pertanto, quando si seleziona un alimentatore per il servo, non è necessario solo fare riferimento al limite superiore della corrente a rotore bloccato, ma anche considerare in modo completo varie situazioni possibili per garantire che l'alimentatore possa fornire in modo stabile e continuo un supporto di potenza sufficiente per il servo per garantire che il servo possa funzionare normalmente ed efficientemente.

Intervallo di corrente operativa normale

Allora qual è la velocità di rotazione normale? Questo dipende dal carico che porti. In assenza di carico, la corrente operativa è in realtà piuttosto moderata, solo circa 200-300 mA, quindi non c'è pressione durante lo spostamento. Ma finché si collega una ruota, un braccio robotico o una struttura pesante, la corrente aumenterà immediatamente, di solito saltando avanti e indietro tra 0,5 A e 1 A. Ad esempio, se realizzi un semplice servo gimbal e segui la rotazione dell'oggetto, la corrente sarà sostanzialmente all'interno di questo intervallo. Se ritieni che i suoi movimenti siano un po' lenti o che il suono sia ovattato, probabilmente è perché la corrente è scarsa e il voltaggio è stato abbassato. È necessario verificare rapidamente se l'alimentatore non riesce a tenere il passo.

Come calcolare l'alimentazione

Dopo aver conosciuto le informazioni relative alla corrente, possiamo calcolare l'energia elettrica, e questa è la chiave per evitare di cadere nella fossa. Supponiamo di usarne 4 contemporaneamente per realizzare un robot quadrupede, e ciascuno viene calcolato in base al massimo 1,5 A (non calcolare mai in assenza di carico, è completamente illusorio). In questo modo la corrente totale andrà verso i 6A. In questo caso, se configuri un alimentatore da 5V 3A, sicuramente non sarà sufficiente. Secondo la formula di potenza P=UI, il risultato della moltiplicazione di 6A per 5V è 30 watt, quindi è necessario trovare un alimentatore con una potenza di almeno 30 watt. A proposito, molti giocatori preferiscono utilizzare i pacchi batteria 18650. Ricordarsi di calcolare la velocità di scarico in questo momento. Se la scarica continua di una singola batteria è di soli 5 A, non usarla con forza se non può essere trasportata.

Inoltre, quando si calcola l'alimentazione, i dati attuali devono essere rilevati con precisione. Come accennato prima, se per realizzare un robot quadrupede se ne utilizzano 4, ciascuno viene calcolato al massimo a 1,5A, e la corrente totale è 6A. Questa è una premessa molto importante. Dopo aver calcolato la potenza richiesta secondo la formula di potenza, è fondamentale scegliere l'alimentatore appropriato. Per i giocatori che preferiscono utilizzare pacchi batteria 18650, il calcolo della velocità di scarica non può essere ignorato. Se una singola batteria si scarica continuamente e ha solo 5A, non forzatela se non può essere trasportata, altrimenti potrebbe causare una serie di problemi e compromettere il normale funzionamento dell'intero dispositivo.

Differenza di corrente a diverse tensioni

Anche la tensione ha un impatto particolarmente significativo sulla corrente, un dettaglio che molte persone ignorano. Può funzionare da 4,8 V a 7,2 V, ma se gli dai 6 V e 7,4 V, le prestazioni attuali sono completamente diverse. Maggiore è la tensione, più potente sarà la scatola dello sterzo e anche la corrente a rotore bloccato aumenterà di conseguenza. Ad esempio, se è bloccato a 2,5 A a 6 V e lo si porta a 7,4 V, potrebbe passare direttamente a 3,2 A. Quindi, quando si sceglie una batteria al litio, la batteria 2S è completamente carica a 8,4 V, che è solo leggermente superiore. Il modulo di alimentazione e il circuito devono essere aggiornati di conseguenza, altrimenti il ​​calore sarà grave e i cavi verranno scottati anche se sono sottili.

Sintomi tipici di alimentazione insufficiente

In effetti, ci sono segni di alimentazione insufficiente. Non devi aspettare che il servo sia completamente fermo per scoprirlo. Il sintomo più comune è lo "scuotimento del timone", cioè quando il servo viene fermato in una determinata posizione, tremerà ad alta frequenza come nel morbo di Parkinson. Ciò è causato dalla riduzione della tensione e dall'instabilità del segnale di controllo. Inoltre, se gli chiedi di ruotare di 90 gradi nel tuo programma, risulterà lento come se non avesse mangiato abbastanza, e rimbalzerà leggermente quando sarà girato a metà. Questo è un sintomo tipico di un'alimentazione di corrente insufficiente. La cosa più grave è riavviare direttamente con lo schermo nero. Una volta che la scheda di controllo perde potenza, l'intero progetto andrà sprecato e il chip potrebbe bruciarsi dopo qualche altro tentativo.

Come scegliere alimentatore e cavi

Infine, parliamo di qualcosa di pratico, come distribuire in modo affidabile l’alimentazione e i cavi. In termini di alimentazione, si consiglia vivamente di utilizzare una combinazione di modulo di stabilizzazione della tensione e batteria. Ad esempio, un modulo step-down regolabile è dotato di una batteria al litio 2S. La tensione è stabile a 6V. È meglio scegliere un modulo con una corrente in uscita superiore a 5 A. È sempre bene lasciare un po' di margine. Anche i cavi sono fondamentali. Non utilizzare cavi DuPont sottili per gestire correnti elevate. La caduta di tensione ti farà dubitare della tua vita. Collega direttamente un filo in silicone da 20 AWG o più spesso e cambia il connettore in XT30 o saldalo direttamente, in modo che la corrente possa fluire senza problemi nel servo.

Ti è mai capitato di riscontrare una situazione imbarazzante in cui il progetto si è ribaltato perché la corrente non è stata calcolata con precisione? Benvenuto per condividere la tua esperienza di trappola nell'area commenti. Evitiamo insieme i fulmini. Se lo trovi utile, non dimenticare di mettere mi piace e salvarlo in modo che più amici che giocano con i servi possano evitare deviazioni.