게시됨 2026-04-17
이 가이드는 모든 장치의 듀티 사이클을 계산하는 정확한 공식을 제공합니다.서보 기구모터를 사용하여 정확한 각도 위치 지정이 가능합니다. 표준 PWM(펄스 폭 변조) 신호를 사용하면 듀티 사이클에 따라서보 기구샤프트 각도. 아래에서 검증된 공식, 단계별 계산 방법 및 실제 사례를 찾을 수 있습니다. 브랜드 이름은 없고 엔지니어링 기본 사항만 있습니다.
듀티 사이클서보 기구필요한 펄스 폭과 고정 PWM 기간에서 파생됩니다.
듀티 사이클(%) = (펄스 폭(ms) / PWM 주기(ms)) × 100%
표준 아날로그 및 디지털 서보의 경우 PWM 주기는 다음과 같습니다.20밀리초(ms), 50Hz의 주파수에 해당합니다.
이러한 값은 대부분의 취미 및 산업용 서보에 대한 산업 표준입니다.
0°와 180° 사이의 각도 θ가 필요한 경우 펄스 폭은 선형 보간법을 사용하여 계산됩니다.
펄스 폭(ms) = 0.5 + (θ / 180) × 2.0
그런 다음 듀티 사이클 공식을 적용합니다.
펄스 폭 = 0.5 + (45/180) × 2.0 = 0.5 + 0.25 × 2.0 = 0.5 + 0.5 =1.0ms
듀티 사이클 = (1.0ms / 20ms) × 100% =5.0%
펄스 폭 = 0.5 + (135/180) × 2.0 = 0.5 + 0.75 × 2.0 = 0.5 + 1.5 =2.0ms
듀티 사이클 = (2.0ms / 20ms) × 100% =10.0%
펄스 폭 = 1.5 ms(테이블에서 직접)
듀티 사이클 = (1.5ms / 20ms) × 100% =7.5%
두 단계를 하나의 공식으로 결합합니다.
듀티 사이클(%) = [0.5 + (θ × 2.0 / 180)] / 20 × 100
쉽게 한:
듀티 사이클(%) = 2.5 + (θ × 10 / 180)또는듀티 사이클(%) = 2.5 + (θ / 18)
확인:
0°에서: 2.5% → (0.5ms /20ms)=2.5% ✓
90°에서: 2.5 + 5 = 7.5% ✓
180°에서: 2.5 + 10 = 12.5% → (2.5ms/20ms)=12.5% ✓
표준 서보(0°–180°): 위 공식을 사용하세요.
연속 회전 서보: 듀티 사이클은 각도가 아닌 속도와 방향을 제어합니다. 7.5% 듀티 사이클은 일반적으로 정지를 의미합니다. 그보다 낮거나 높은 값은 반대 방향으로 회전합니다.
확장된 범위의 서보(예: 0°~270°): 그에 따라 펄스 폭 범위를 조정합니다(일반적으로 270°의 경우 0.5ms ~ 3.0ms). 선형 매핑을 다시 계산합니다.
디지털 서보: 동일한 PWM 신호를 수용하지만 더 높은 주파수(예: 200~333Hz)에서 작동할 수 있습니다. 항상 서보 데이터시트를 확인하세요. 지정하지 않으면 기본값은 50Hz입니다.
1. 잘못된 기간 사용: 20ms 주기(50Hz)가 표준입니다. 10ms(100Hz)를 사용하면 모든 듀티 사이클 값이 절반으로 줄어들어 각도가 부정확해집니다.
2. 펄스 폭 한계 계산 오류: 표준 서보의 경우 0.5ms 미만 또는 2.5ms 이상의 펄스 폭을 보내지 마십시오. 이로 인해 지터, 과열 또는 기계적 손상이 발생할 수 있습니다.
3. 수식 반전: 듀티 사이클은 (주기/펄스 폭)이 아닌 (펄스 폭/주기)입니다. 후자는 100%보다 큰 값을 제공하므로 유효하지 않습니다.
4. 단위 변환을 잊어버림: 펄스 폭과 주기가 동일한 단위(ms 또는 µs)인지 확인하십시오. 20ms = 20,000μs.
1. 서보의 사양을 확인하세요– 데이터시트를 찾거나 오실로스코프 또는 서보 테스터를 사용하여 최소 및 최대 펄스 폭을 측정하십시오. 확인 없이 0.5~2.5ms를 가정하지 마십시오.
2. 목표 듀티 사이클 계산직접 공식 사용: 듀티(%) = 2.5 + (원하는 각도 / 18).
3. 코드로 구현– 예를 들어 Arduino를 사용하는 경우아날로그쓰기()또는서보.쓰기(), 그러나 낮은 수준의 PWM 제어의 경우 비교 레지스터 값을 계산합니다.OCR = (duty_cycle / 100) × 타이머_탑.
4. 중립(90°)에서 테스트첫 번째. 서보가 7.5% 듀티 사이클의 중심에 있지 않으면 공식에서 오프셋을 조정하십시오.
5. 극단적인 각도를 점차적으로 테스트– 정지 또는 윙윙거리는 소리를 듣는 동안 0° 및 180°를 명령합니다. 이는 펄스 폭 제한이 초과되었음을 나타냅니다.
서보 각도와 듀티 사이클 간의 관계는 선형이며 단일 방정식으로 제어됩니다.듀티 사이클(%) = (펄스 폭(ms) / 20) × 100, 여기서 펄스 폭 = 0.5 + (θ × 2/180)입니다. 빠른 필드 계산을 위해서는 다음을 사용하십시오.듀티(%) = 2.5 + (θ / 18). 배치하기 전에 항상 서보의 특정 펄스 범위를 확인하십시오. 로봇 공학, 자동화 및 제어 시스템에서 정확하고 반복 가능한 각도 위치 지정을 달성하려면 이 공식을 적용하십시오.
업데이트 시간:2026-04-17