標準の 3 線式サーボを 2 線式ダイレクト ドライブに再配線する方法 (ステップバイステップ ガイド)

01サーボを 2 線式に変換する理由

標準的なサーボには、DC モーター、ギア トレイン、制御基板、フィードバック ポテンショメータの 3 つの主要部品が内部に含まれています。 3 本のワイヤーは次のとおりです。

赤– 正電源 (通常 4.8 ～ 6.0V)

ブラウン/ブラック- 地面

オレンジ/イエロー– PWM信号

2 線式デバイスとして機能させるには、制御基板とポテンショメータを取り外し、モーターの 2 つの端子に直接接続します。その結果、信号発生器を必要とせず、DC 電圧に瞬時に応答する高トルクのギヤード DC モーターが誕生しました。

02必要な道具と材料

標準 3 線式サーボ 1 台 (任意のサイズ、ただし 9gマイクロサーボ練習には一番簡単です）

小型プラスドライバー

ワイヤーカッター/ストリッパー

はんだごてとはんだ（オプションですが推奨）

フレキシブルワイヤー2本（各約10cm、極性用の赤と黒）

熱収縮チューブまたは絶縁テープ

マルチメーター (モーターワイヤーを識別するため – 役立ちますが必須ではありません)

03段階的な変換プロセス

04一般的なケース例: 9g の変換マイクロサーボ

9g マイクロサーボは、小型 RC 飛行機やロボットでよく使用されます。回路基板を取り外した後、内部の DC モーターは直径約 10 mm です。 2 本の 30AWG シリコーン ワイヤを端子にはんだ付けします。 5V で駆動されると、出力シャフト (歯車列を介して) は約 60 RPM で約 1.5 kg・cm のトルクを提供します。これは小型ウインチやロボットフィンガーに最適です。 2 線式変換により、Arduino やサーボ コントローラーが不要になります。

05安全性とパフォーマンスに関する重要な注意事項

一部の小型モーターでは、極性を数秒以上反転させないでください。– DC モーターは反転をうまく処理しますが、高速で連続反転するとブラシの摩耗が増加する可能性があります。これはブラシ付き DC モーターでは正常です。

消費電流: 変換されたサーボ モーターは、無負荷時に 200 ～ 500mA、停止時に最大 1.5A を消費できます。電源がそれを実現できることを確認してください。

ポテンショメータを完全に取り外すは必須です。接続したままにすると、動作が短くなったり、不安定な動作が発生したりします。

ギアの潤滑: 変換後、ギアが乾燥しているように見える場合は、少量のリチウム グリースをギアに追加します。

06要点: 2 線式の原理

変換全体は、次の 1 つの重要な事実に要約されます。サーボは、制御基板を備えた DC モーターです。基板を取り外すと、2 線式ギヤード モーターが得られます。必要なのは、ケースを開け、電子機器を廃棄し、独自のワイヤをモーター端子に直接接続することだけです。これは、どのブランドやサイズの標準サーボでも機能します。

07実用的な推奨事項

1. 壊れた安価なサーボから始める– PWM 信号に応答しなくなったサーボをお持ちの場合は、この変換に最適です。モーターとギアは通常、まだ機能しています。

2. ワイヤーにラベルを付ける– 一方の端子には赤を使用し、もう一方の端子には黒を使用します。極性は可逆的ですが、一貫したラベル付けはプロジェクトの組み立て中に役立ちます。

3. 逆起電力保護のためにダイオードを追加する– リレーまたは H ブリッジを使用してモーターを頻繁に反転する場合は、スイッチング コンポーネントを保護するために、モーター端子 (カソードからプラス、アノードからマイナス) 間に 1N4007 ダイオードをはんだ付けします。

4. 最終組み立て前のテスト– モーターが自由に回転し、ギアがスムーズに回転することを確認するために、常に 2 本のワイヤを電源に短時間接続してください。その後、完全に再組み立てします。

5. 元の電圧を決して超えないでください– 内部モーターの定格はサーボの指定電圧 (通常は 4.8 ～ 6.0 V) です。 12V を使用すると、モーターの巻線がすぐに焼損します。

これらの手順に従うことで、カスタム ロボット、ウインチ、アニマトロニクス、またはトルクとコンパクト サイズが必要なプロジェクト向けに、標準的なサーボを信頼性の高い 2 線式 DC ギヤード モーターに再利用できます。覚えておいてください: 元の 3 本のワイヤーはなくなり、現在は 2 本のワイヤーだけがすべてを制御します。前進、後進、停止はすべて、DC 電源を接続または交換するだけで実行できます。