Corrente de trabalho medida do servo MG996R para evitar fonte de alimentação insuficiente

Ao brincar com umservo, o mais problemático é que de repente "entra em greve" ou treme violentamente. Em muitos casos, não é porque oservoestá quebrado, mas porque você não entende quanta corrente ele consome. Se este cálculo não for preciso e a fonte de alimentação não conseguir acompanhar, o leme pode não conseguir se mover ou a placa de controle pode queimar diretamente. Hoje vou desmontá-lo e esmagá-lo para discutir esta questão fundamental.

Quanto é a corrente do rotor bloqueado?

Devemos primeiro entender a situação mais extrema, que é a corrente estagnada. Então, o que está paralisando? Simplificando, significa que oservofica preso quando chega ao fim, ou é o momento em que a potência máxima precisa ser explodida. A corrente nesta situação é extremamente surpreendente. Após a medição real, a uma tensão de 6V, a corrente do rotor bloqueado pode facilmente subir para 2,5A ou até mais, e não é surpreendente que o valor de pico instantâneo atinja 3A. Muitos amigos usam diretamente o banco de energia do telefone móvel ou a porta USB para fornecer energia. No entanto, a saída de várias centenas de miliamperes não consegue suportar isso. A proteção será acionada em um instante e a energia será cortada. No final, eles pensam erroneamente que o servo está quebrado. Portanto lembre-se que esta corrente não é normal, mas você deve configurar a fonte de alimentação de acordo com este limite superior.

Além disso, também precisamos considerar alguns outros fatores durante o uso real do aparelho de direção. Por exemplo, embora o consumo de corrente do servo durante a operação normal não seja tão grande quanto a corrente do rotor bloqueado, se ele funcionar continuamente por um longo período de tempo, a demanda de potência acumulada não pode ser subestimada. Além disso, o consumo atual do servo também mudará sob diferentes modos de trabalho e condições de carga. Portanto, ao selecionar uma fonte de alimentação para o servo, você não deve apenas se referir ao limite superior da corrente do rotor travado, mas também considerar de forma abrangente várias situações possíveis para garantir que a fonte de alimentação possa fornecer suporte de energia suficiente de forma estável e contínua para o servo para garantir que o servo possa operar normalmente e com eficiência.

Faixa de corrente operacional normal

Então, qual é a velocidade de rotação normal? Isso depende da carga que você carrega. Quando sem carga, a corrente operacional é bastante suave, apenas cerca de 200 a 300 mA, portanto não há pressão durante o movimento. Mas desde que você conecte uma roda, um braço robótico ou uma estrutura pesada, a corrente aumentará imediatamente, geralmente oscilando entre 0,5A e 1A. Por exemplo, se você fizer um servo gimbal simples e seguir a rotação do objeto, a corrente estará basicamente dentro dessa faixa. Se você sentir que seus movimentos estão um pouco lentos ou que seu som está abafado, provavelmente é porque a corrente está fraca e a tensão foi reduzida. Você precisa verificar rapidamente se a fonte de alimentação não consegue acompanhar.

Como calcular a fonte de alimentação

Depois de conhecer as informações relacionadas à corrente, podemos calcular a fonte de alimentação, e esta é a chave para evitar cair no buraco. Suponha que você use 4 ao mesmo tempo para fazer um robô quadrúpede, e cada um é calculado de acordo com o máximo de 1,5A (nunca calcule sem carga, está se enganando completamente). Desta forma, a corrente total irá para 6A. Neste caso, se você configurar uma fonte de alimentação 5V 3A, definitivamente não será suficiente. De acordo com a fórmula de potência P=UI, o resultado da multiplicação de 6A por 5V é 30 watts, então você deve encontrar uma fonte de alimentação com potência de pelo menos 30 watts. A propósito, muitos jogadores estão interessados ​​em usar baterias 18.650. Lembre-se de calcular a taxa de descarga neste momento. Se a descarga contínua de uma única bateria for de apenas 5A, não a use com força se não puder ser transportada.

Além disso, ao calcular a fonte de alimentação, os dados atuais devem ser captados com precisão. Como mencionado anteriormente, se 4 forem usados ​​para fazer um robô quadrúpede, cada um é calculado em no máximo 1,5A, e a corrente total é 6A. Esta é uma premissa muito importante. Depois de calcular a potência necessária de acordo com a fórmula de potência, é crucial escolher a fonte de alimentação adequada. Para jogadores que gostam de usar baterias 18.650, o cálculo da taxa de descarga não pode ser ignorado. Se uma única bateria estiver continuamente descarregada e tiver apenas 5A, não a force se não puder ser transportada, caso contrário poderá causar uma série de problemas e afetar o funcionamento normal de todo o dispositivo.

Diferença de corrente em diferentes tensões

A tensão também tem um impacto particularmente grande na corrente, um detalhe que muitas pessoas ignoram. Ele pode funcionar de 4,8 V a 7,2 V, mas se você der 6 V e 7,4 V, o desempenho atual é completamente diferente. Quanto maior a tensão, mais forte será o mecanismo de direção e a corrente do rotor travado também aumentará proporcionalmente. Por exemplo, se ele estiver parado em 2,5A a 6V e você o conduzir para 7,4V, ele poderá ir diretamente para 3,2A. Portanto, quando você escolhe uma bateria de lítio, a bateria 2S está totalmente carregada a 8,4 V, o que é apenas um pouco mais alto. O módulo de potência e o circuito devem ser atualizados de acordo, caso contrário o calor será grave e os fios serão escaldados mesmo que sejam finos.

Sintomas típicos de fonte de alimentação insuficiente

Na verdade, existem sinais de fornecimento de energia insuficiente. Você não precisa esperar até que o servo esteja completamente imóvel para descobrir. O sintoma mais comum é o “tremor do leme”, ou seja, quando o servo é parado em uma determinada posição, ele treme em alta frequência como na doença de Parkinson. Isso é causado pela redução da tensão e pela instabilidade do sinal de controle. Além disso, se você pedir para ele girar 90 graus em seu programa, ele ficará lento, como se não tivesse comido o suficiente, e saltará um pouco para trás quando estiver na metade do caminho. Este é um sintoma típico de alimentação atual insuficiente. O mais sério é reiniciar diretamente com tela preta. Assim que a placa de controle perder energia, todo o projeto será desperdiçado e o chip poderá queimar após mais algumas tentativas.

Como escolher fonte de alimentação e cabos

Finalmente, vamos falar sobre algo prático, como distribuir de forma confiável a fonte de alimentação e os fios. Em termos de fonte de alimentação, é altamente recomendável usar uma combinação de módulo estabilizador de tensão e bateria. Por exemplo, um módulo redutor ajustável está equipado com uma bateria de lítio 2S. A tensão é estável em 6V. É melhor escolher um módulo com saída de corrente superior a 5A. É sempre bom deixar alguma margem. Os fios também são críticos. Não use fios finos da DuPont para lidar com grandes correntes. A queda de tensão fará você duvidar de sua vida. Conecte diretamente o fio de silicone 20AWG ou mais grosso e mude o conector para XT30 ou solde-o diretamente, para que a corrente possa fluir suavemente para o servo.

Você já se deparou com uma situação embaraçosa em que o projeto foi derrubado porque a corrente não foi calculada com precisão? Bem-vindo a compartilhar sua experiência com armadilhas na área de comentários. Vamos evitar raios juntos. Se achar útil, não esqueça de curtir e salvar para que mais amigos que brincam com servos possam evitar desvios.