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모터 2개, 서보 1개, 모터 1개: 효과적으로 제어하고 전력을 공급하는 방법

게시됨 2026-04-12

많은 DIY 로봇 공학 및 자동화 프로젝트에서는 표준 DC 모터 2개, 표준 DC 모터 1개 등 여러 액추에이터를 결합해야 하는 경우가 많습니다.서보 기구정밀한 각도 제어를 위한 모터 및 추가 모터(예: 펌프, 나사 드라이브 또는 두 번째 조인트). 이 가이드에서는 실제 사례를 통해 전원 관리, 배선, 제어 논리 및 문제 해결을 다루면서 이러한 4개 장치를 단일 작업 시스템에 안전하게 통합하는 방법을 설명합니다.

01핵심 원칙: 별도의 전원 공급 장치가 필수입니다.

두 개의 모터를 사용할 때 가장 흔히 발생하는 고장, 하나는서보 기구, 그리고 또 다른 모터는 함께권력 결핍. DC 모터는 높은 시동 전류(종종 정격 전류의 2~3배)를 소비하며서보 기구부하가 걸린 상태에서 이동할 때 갑작스러운 스파이크가 필요할 수 있습니다. 4개 모두 동일한 저전류 소스에서 공급되면 전압이 떨어지며 마이크로컨트롤러가 재설정되고 서보가 지터링되거나 모터가 정지됩니다.

일반적인 취미 프로젝트의 예:한 건축업자는 두 개의 바퀴 모터, 팔을 들어 올리는 서보, 그리퍼를 열고 닫는 추가 모터를 갖춘 소형 집게 로봇을 만들었습니다. 단일 5V/2A USB 보조 배터리를 사용하면 서보가 들어 올리려고 하는 즉시 로봇이 움직이지 않습니다. 두 바퀴 모터와 추가 모터를 위한 7.4V 배터리 팩(전압 조정기 포함)과 서보 및 마이크로컨트롤러를 위한 전용 5V/3A UBEC로 전원을 분리한 후 로봇은 안정적으로 작동했습니다.

02권장 전원 아키텍처

"모터 2개 + 서보 1개 + 모터 1개"에 안전하게 전원을 공급하려면:

1. DC 모터 2개– 6~12V 배터리(예: 2S 리튬 이온 또는 6~8× AA 셀)를 배터리에 연결하여 사용하세요.듀얼 H-브리지 모터 드라이버. 드라이버는 채널당 최소 2A를 지속적으로 처리해야 합니다.

2. 서보– 대부분의 표준 서보에는 5V(4.8~6V)가 필요합니다. 전원을 공급받으세요.별도의 5V 레귤레이터최소 1.5~2A 피크를 제공할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러의 5V 핀에서 서보 전원을 끌어오지 마십시오.

3. 여분의 모터– 다른 DC 모터(예: 드릴 또는 팬용)인 경우 모터에서 전원을 공급합니다.두 모터와 동일한 배터리하지만 별도의 단일 채널 H-브리지나 릴레이 모듈을 통해서는 가능합니다. 스테퍼 또는 브러시리스 모터인 경우 전용 드라이버를 사용하십시오.

4. 공통점– 모든 전원의 음극 단자를 함께 연결하십시오. 이는 제어 신호에 기준점이 있음을 보장합니다.

요소 권장전압 피크 전류(일반) 전원
DC 모터 2개 7.4V(2S 리튬 이온) 각각 2~3A(시동) 기본 배터리 + 듀얼 H-브리지
하나의 서보 5V 0.5~1.5A 별도의 5V/3A UBEC
추가 DC 모터 7.4V(메인과 동일) 1~2A 기본 배터리 + 단일 H-브리지

03제어 배선 및 신호 연결

4개의 액추에이터는 모두 마이크로컨트롤러(예: Arduino 호환 보드, ESP32 또는 STM32)로부터 제어 신호를 수신합니다. 다음 지침을 따르십시오.

모터 2개– 속도 제어를 위해 2개의 모터 드라이버 입력을 PWM 지원 핀에 연결합니다. 방향(IN1, IN2)에 2개의 핀을 사용하고 모터당 1개의 PWM 핀을 사용합니다(또는 두 핀을 모두 처리하는 라이브러리를 사용합니다).

서보 기구– 신호선을 디지털 핀에 연결하십시오. 표준 서보 라이브러리(또는 동급)를 사용하여 50Hz PWM 펄스(1ms = 0°, 1.5ms = 90°, 2ms = 180°)를 전송합니다.

추가 엔진– 드라이버의 입력 핀을 두 개의 디지털 핀(정방향/정지/역방향용)에 연결하고 선택적으로 속도용 PWM 핀을 연결합니다.

중요한:추가100~470μF 전해 커패시터서보의 전원 레일과 주 배터리 단자를 가로질러. 이는 전압 스파이크를 필터링하고 재설정을 방지합니다.

04실제 코드 구조(의사 코드)

제어 로직은 동시 고전류 소모를 방지하기 위해 동작 순서를 지정해야 합니다. 예를 들어, 두 개의 구동 모터를 최고 속도로 움직일 때 서보에 동시에 갑자기 움직이도록 명령하지 말고 50~100ms를 기다리십시오.

// 잡고 들어 올리는 로봇의 의사 코드 #include서보 암서보; int motorLeftPWM = 5, motorLeftDir1 = 6, motorLeftDir2 = 7; int motorRightPWM = 9, motorRightDir1 = 10, motorRightDir2 = 11; int extraMotorPWM = 3, extraMotorDir1 = 2, extraMotorDir2 = 4; 무효 설정() { armServo.attach(8); // 모든 핀을 출력으로 설정 armServo.write(90); // 중립 위치 지연(500); } void moveForward() { setMotor(motorLeftDir1, motorLeftDir2, HIGH, LOW); setMotor(motorRightDir1, motorRightDir2, HIGH, LOW); AnalogWrite(motorLeftPWM, 200); 아날로그쓰기(모터오른쪽PWM, 200); } voidliftAndGrab() { // 총 전류를 줄이기 위해 구동 모터를 중지합니다. AnalogWrite(motorLeftPWM, 0); 아날로그쓰기(모터오른쪽PWM, 0); 지연(50); // (int pos = 90; pos) 동안 서보를 천천히 움직입니다.

05일반적인 문제 및 입증된 수정 사항

문제 일반적인 원인 해결책
모터가 시동되면 서보가 움찔거립니다. 모터 돌입으로 인한 전압 강하 기본 배터리 전체에 대형 커패시터(1000μF)를 추가합니다. 별도의 서보 전원을 사용
마이크로컨트롤러는 무작위로 재설정됩니다. 접지 루프 또는 부족한 서보 전력 모든 근거를 하나로 묶으십시오. 전용 5V 레귤레이터의 피드 서보
추가 모터는 한 방향으로만 작동합니다. PWM 신호 누락 또는 드라이버 배선 오류 활성화 핀이 높은지 확인하십시오. 속도를 위해 AnalogWrite를 사용하세요
두 개의 모터가 같은 속도로 회전하지 않습니다 다양한 내부 저항 또는 휠 마찰 각 모터를 교정하십시오.아날로그쓰기값(예: 직선의 경우 왼쪽=180, 오른쪽=200)

06최종 권장 사항 및 실행 가능한 단계

반복되는 핵심 결론:두 개의 모터, 하나의 서보, 또 다른 모터의 성공은 전적으로 다음에 달려 있습니다.서보에 대한 별도의 전원그리고공통 접지. 4개의 액추에이터 모두에 대해 단일 USB 전원 공급 장치에 의존하지 마십시오.

프로젝트를 완료하기 위해 실행 가능한 단계:

1. 실속 전류 측정각 모터 및 서보(피크 홀드 또는 전류 클램프가 있는 멀티미터 사용)

2. 배터리 선택– 주 배터리 용량 ≥ (모터 전류 합계 × 1.5), 서보 배터리 ≥ 2A 연속.

3. 한 번에 하나의 구성요소 빌드 및 테스트– 먼저 모터 2개(전진/후진), 서보(0~180° 스위프), 추가 모터(부하로 켜기/끄기).

4. 디커플링 커패시터 추가– 각 드라이버 근처에 100~470μF, 기본 배터리 전체에 1000μF 저ESR 커패시터.

5. 고전류 작업에 시차를 두는 코드 작성– 모터 3개와 서보를 동시에 움직이는 것을 피하십시오.

6. 모니터 온도작동 5분 후 – 드라이버의 온도가 70°C를 초과하는 경우 방열판을 추가하거나 PWM 듀티 사이클을 줄이세요.

이 가이드를 따르면 충돌이나 불규칙한 동작 없이 두 개의 DC 모터, 하나의 서보 및 추가 모터를 통합하는 안정적인 시스템을 구축할 수 있습니다. 항상 전력 아키텍처부터 시작한 다음 최종 조립 전에 각 액추에이터를 독립적으로 확인하십시오.

업데이트 시간:2026-04-12

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