テクニカルサポート
発行済み 2026-04-12
MG90Sを接続している場合サーボシングルボードコンピュータにモーターを接続しても回転しない場合、愛好家やエンジニアの間で非常に一般的な問題に直面しています。配線やコードが正しいにもかかわらず、モーターがピクピクしたり、ハム音を立てたり、完全に静止したままになったりすることがあります。この記事では、実際の事例に基づいたステップバイステップの診断ガイドを提供し、最も一般的な 3 つの根本原因 (電源不足、不適切な PWM 信号構成、配線エラー) に焦点を当てます。以下の構造化されたチェックに従うことで、数分以内に問題を特定して修正できるようになります。
MG90Sサーボ適切な電流を備えた安定した 5V DC 電源が必要です。回転中、特に負荷がかかると、瞬間的に最大 500 ～ 800 mA が消費される可能性があります。ほとんどのシングルボード コンピュータの 5V ピンは、すべてのコンポーネントで共有される合計電流が 1 ～ 1.5 A に制限されています。ときサーボ動かそうとすると電圧が 4.2V 未満に低下し、オンボード制御回路がリセットされます。その結果、回転しなくなるか、弱いジッターが発生するだけになります。
現実世界のケース:ユーザーは、LCD と 3 つのセンサーも実行しながら、ボードの 5V ピンから直接 MG90S に電力を供給しました。サーボが回らなくなりました。サーボの電源ピンの電圧を測定したところ、動作中にはわずか 3.8V しか検出されませんでした。サーボを外部 5V/2A 電源 (ボードへの共通アース付き) に移動すると、完全な回転が回復しました。
実用的な修正:
専用の 5V 電源 (例: 5V/2A USB 充電器または 5V レギュレータを備えたバッテリー パック) を使用します。
サーボの赤いワイヤを外部 +5V に、茶色/黒色のワイヤを外部グランドに、オレンジ/黄色の信号ワイヤをボードの GPIO ピンに接続します。
致命的：外部電源のグランドをシングルボード コンピュータのグランドに接続します。共通のグランドがないと、PWM 信号には基準がなく、サーボは動きません。
MG90S は、パルス幅が 500 μs (0° 位置) ～ 2500 μs (180° 位置) の標準 50 Hz PWM 信号 (周期 = 20 ms) を想定しています。多くのソフトウェア ライブラリはデフォルトで 50 Hz の周波数に設定されていますが、よくある間違いは、間違ったデューティ サイクル範囲またはピン番号を使用することです。
現実世界のケース:ユーザーは 50 Hz 信号を生成するスクリプトを作成しましたが、誤ってデューティ サイクルを 2.5% ～ 12.5% (正確には 500 μs ～ 2500 μs に相当します) の値に設定してしまいました。ただし、すでに別の機能によって占有されているハードウェア PWM ピンが使用されていました。サーボが応答しませんでした。空き GPIO ピンに切り替えて PWM チャネルを初期化すると、問題は適切に解決されました。
段階的な検証:
1. 頻度を確認:オシロスコープまたはロジック アナライザを使用して、信号が 50 Hz (±1 Hz) であることを確認します。
2. パルス幅を測定します:最小デューティ サイクルでは、パルスは 0.5 ミリ秒である必要があります。最大で 2.5 ミリ秒。
3. 動作する既知のスクリプトをテストします。10 秒かけてサーボを 0° から 180° まで移動する単純なスイープを実行します。それでもサーボが回転しない場合は、電源または配線に問題がある可能性があります。
4. ソフトウェアのタイミング:ハードウェア PWM の代わりにソフトウェア PWM (ビットバンギング) を使用している場合、CPU 負荷によりパルス タイミングが不規則になる可能性があります。可能な限りハードウェア PWM チャネルを使用してください。
典型的なコード スニペット (任意のプラットフォームの疑似コード):
PWM 周波数 = 50 Hz に設定します。
デューティ サイクルを 0°に設定: パルス幅 500 μs → (500 μs / 20 ms) 100% = 2.5%.
180°のデューティ サイクルを設定します: パルス幅 2500 μs → (2500 μs / 20 ms) 100% = 12.5%。
位置コマンドを送信し、サーボがその角度に達するまで少なくとも 15 ミリ秒待ちます。
電源と信号が正しい場合でも、ワイヤーが緩んでいたり交換されていると回転が妨げられます。 MG90S は標準の 3 ピン コネクタを使用します: 茶色 (接地)、赤色 (電源)、オレンジ色 (信号)。ただし、ベンダーによっては異なる色の注文が使用される場合があります。常にサーボのデータシートと照合してピン配置を確認してください。
よくある配線ミス:
信号とグランドが交換されました:サーボが応答しないか、不安定な動作をする可能性があります。
ブレッドボード上の接触が不十分:細いジャンパー線やブレッドボードの穴が摩耗していると、接続が断続的に発生します。ワイヤーをはんだ付けするか、しっかりとした Dupont コネクタを使用してください。
長い信号線:信号線がシールドなしで 50 cm (20 インチ) を超えると、ノイズによって PWM パルスが破損する可能性があります。配線を短くするか、シールド付きケーブルを使用してください。
簡単なテスト:信号線を外し、信号ピンを 5V 電源に短時間接触させて、手動で 5V パルスを供給します (電流を制限するために 1kΩ の抵抗を直列に接続します)。サーボはランダムな位置にジャンプするはずです。この手動テストでも動かない場合はサーボ自体の故障の可能性があります。
サーボは電気的には正常であっても、物理的な障害や内部損傷により回転できない場合があります。 MG90S にストール トルク (5V で約 2.0 kg・cm) を超える過負荷がかかると、内部のプラスチック ギアが剥がれる可能性があります。また、サーボホーンを締めすぎたり、障害物に当たるとモーターが停止してしまいます。
診断：
サーボホーン（アーム）を取り外し、再度スイープコードを実行してください。出力シャフトが自由に回転する場合、問題は機械的な拘束です。
注意して聞いてください。動きのないブーンという音は通常、ギアが外れているか、トルク不足によるモーターの停止を示しています。
シャフトを手で回してみてください（電源をオフにして）。ギアトレインからのわずかな抵抗があり、滑らかに感じられるはずです。ギシギシ音がしたり、カチカチ音が鳴ったりすると、ギアが破損します。
多くのライブラリでは、適切な初期化シーケンスが必要です。 PWM 信号が安定する前に位置コマンドの送信を開始すると、サーボはすべてのコマンドを無視する可能性があります。さらに、一部のシングルボード コンピュータには、信号を妨げるデフォルトのピン状態 (プルアップまたはプルダウンなど) があります。
推奨される起動シーケンス:
1. GPIO ピンを出力として設定します。
2. ニュートラル デューティ サイクル (90° に相当する 1.5 ms パルス幅) で 50 Hz で PWM 信号を開始します。
3. サーボの内部電圧レギュレータが安定するまで少なくとも 300 ミリ秒待ちます。
4. 次に、特定の位置コマンドを送信します。
現実世界のケース:ユーザーは角度を設定し、すぐにセンサーを読み取るループを作成しました。コマンドが送信されたためサーボは回転しませんでしたが、サーボが応答する前にプログラムが次の行に移動しました。各位置コマンドの後に 20 ms の遅延を挿入すると、問題が解決されました。
MG90S サーボが回転しない主な理由は次の 3 つです。可能性の高い順に示します。
1. 電力不足– 負荷がかかると電圧が 4.5V 未満に低下します。常に共通グランドを備えた外部 5V/2A 電源を使用してください。
2. 間違ったPWM信号– 50 Hz の周波数と 500 ～ 2500 μs のパルス幅を確認します。
3. 配線または機械的故障– 接続を確認し、テストのためにホーンを取り外し、物理的な障害物がないことを確認します。
MG90S をすぐに回転させるには:
1. 電源を分離します。他のすべての周辺機器を取り外し、専用の 5V/2A 電源からサーボに電力を供給します。敷地を結びます。
2. 最小限のテスト スクリプトを実行するこれは 90 度のコマンドのみを送信し、次に 0 度、次に 180 度を 1 秒の遅延で送信します。
3. 信号を測定する安価なロジック アナライザや、220Ω 抵抗と直列に接続された単純な LED を使用すると、LED の点滅は PWM 動作を示します。
4. サーボを交換する上記のどれもうまくいかない場合 (新しい MG90S の価格はわずか数ドルです)。
この構造化されたアプローチに従うことで、95% 以上のケースで「回転なし」エラーが解決されます。覚えておいてください: 電源が最初、信号が 2 番目、配線が 3 番目です。このチェックリストは、サーボのトラブルシューティング作業に使用できるよう保管しておいてください。
更新時間：2026-04-12
