מהו בקר מנוע סרבו?

מהו בקר מנוע סרוו?

הגדרת בקר מנוע סרוו

בקר מנוע סרוו (או נהג מנוע סרוו) מוגדר כמעגל המשמש לשליטה במיקום מנוע סרוו.

מעגל נהג מנוע סרוו

מעגל נהג המנוע הסרוו כולל מיקרו-בקר, מקור חשמל, פוטנטיומטר ומחברים, המבטיחים שליטה מדויקת במנוע.

תפקיד המיקרו-בקר

המיקרו-בקר מייצר גלי PWM במרווחים מסוימים כדי לשלוט באופן מדויק במיקום מנוע הסרוו.

מקור החשמל

עיצוב מקור החשמל עבור בקר מנוע סרוו תלוי במספר המנועים המחוברים. מנועי סרוו בדרך כלל משתמשים במקור חשמל של 4.8V עד 6V, כאשר 5V הוא התקן. העברת מתח מעל המתח המותר יכולה להזיק למנוע. צריכת החשמל משתנה בהתאם לתורק ולרוב היא נמוכה במצב המתנה ומגיעה לשיא כשהוא מתבצע. צריכת החשמל המקסימלית, הידועה כתורק מקסימלי, יכולה להגיע עד 1A עבור חלק מהמנועים.

עבור שליטה במנוע בודד, ניתן להשתמש ברגולטור מתח כמו LM317 עם משטח רדיוס. עבור מספר מנועים, נדרש מקור חשמל איכותי עם דירוג זרם גבוה יותר. SMPS (Switched Mode Power Supply) הוא בחירה טובה.

תרשים בלוק להצגת הקישורים בין המרכיבים בנהג מנוע סרוו

שליטה במנוע סרוו

מנוע הסרוו מכיל שלושה טרמינלים.

• אות מיקום (גלות PWM)

• Vcc (מקורות חשמל)

• קרקע

מיקום הזוויתי של מנוע הסרוו בשליטה על ידי יישום גלי PWM ברוחב מסוים. משך הגל נע מסביב ל-0.5ms לסיבוב של 0 מעלות ועד 2.2ms לסיבוב של 180 מעלות. הגלי PWM צריכים להיות נתונים בתדר של בערך 50Hz עד 60Hz.

כדי לייצר את גלי ה-PWM (Pulse Width Modulation), כפי שמוצג בתמונה להלן, ניתן להשתמש באחד ממודולי ה-PWM הפנימיים של המיקרו-בקר או בשימוש בטיימרים. שימוש בבלוק ה-PWM הוא גמיש יותר מכיוון שרוב משפחות המיקרו-בקרים מעצבות אותו כך שהבלוק הזה מתאים טוב יותר לצרכים של יישומים כגון מנוע סרוו. עבור רוחבי גלי PWM שונים, יש לתכנת את הרשומות הפנימיות בהתאם.

כעת, גם עלינו לומר למיקרו-בקר כמה עליו לסובב. למטרה זו, ניתן להשתמש בפוטנטיומטר פשוט ולהשתמש ב-ADC לקבל את זווית הסיבוב או ביישומים מורכבים יותר אפשר להשתמש באקסלומטר.

אלגוריתם תוכנית

נiếtל את התוכנית לשלוט במנוע סרוו אחד והקלט למיקום ניתן דרך הפוטנטיומטר המחובר לפין של הבקר.

• התחל את תיכנות הנמלים עבור קלט/פלט.

• קרא את ADC עבור מיקום המנוע הסרוו הרצוי.

• התוכן את רשומות ה-PWM עבור הערך הרצוי.

• מיד עם ההפעלה של מודול ה-PWM, הפין של ערוץ ה-PWM שנבחר עולה (לוגיקה 1) וכשהרוחב הדרוש נתקל, הוא ירד שוב (לוגיקה 0). אז מיד אחרי ההפעלה של ה-PWM, עליך להתחיל טיימר עם עיכוב של בערך 19 ms לחכות עד שהטיימר יתמלא.חזור לשלב 2

קיימים מודלים שונים של PWM שניתן להשתמש בהם בהתאם למיקרו-בקר שבחרתם. יש לבצע אופטימיזציה מסוימת בקוד כדי לשלוט במנוע הסרוו.

אם אתם מתכוונים להשתמש ביותר ממנוע סרוו אחד, תידרש לכם כמות של ערוצי PWM. לכל מנוע סרוו ניתן לתת אות PWM באופן סדרתי. אך עליכם לוודא שהקצב החוזר של האות עבור כל מנוע נשמר. אחרת המנועים יצאו מחוץ לסינכרוניזציה.