Problema di fluidità e tremolio nel movimento di un servo Tower Pro 9805BB

[signormario]

Salve a tutti

Per hobby mi sono costruito una monoposto in scala 1:1 in traliccio di tubi che monta un motore motociclistico 900cc da 140cv con cui mi diverto in pista la domenica (quando posso e puramente per divertimento).

Per staccare il volante in fase di entrata/uscita dall'abitacolo ho collegato la frizione del motore ad un servo Tower Pro 9805bb da 20kg azionato da una levetta posta dietro il volante a cui è collegato un potenziometro (cosi quando stacco il volante si stacca anche la connessione elettrica).

Premetto che di elettronica non è che ne capisca un granchè ma con pazienza e volontà cerco di arrangiarmi.

Per il funzionamento del servo ho costruito un circuito preso dal seguente link Servo tester per Servomotori HSR-8498B robot RoboZak I componenti sono montati su una basetta forata e sono collegati con fili elettrici saldati (quando ho fatto il circuito non avevo visto il "provaservi" presente in questo sito).

Al posto del trimmer da 4.7k presente nello schema ho utilizzato un potenziometro da 5K.

Il marchingegno, con grande mia soddisfazione, funziona e il servocomando riesce tranquillamente e senza sforzo a muovere la frizione avanti, indietro, si ferma se blocco il potenziometro.....insomma va abbastanza bene quasi come se la frizione fosse comandata dal filo.

Ho però 2 problemi per cui vorrei cortesemente chiedere quale potrebbe essere la migliore soluzione:

• 1) quando blocco il potenziometro su una certa posizione il perno del servo non stà perfettamente fermo ma compie delle oscillazioni di 3-4mm avanti e indietro.....trema...non è fluido....il che non va bene
  • come fare ad eliminare tale problema, a rendere fluido il movimento e stabile il perno quando blocco il potenziometro in una determinata posizione (lo so che i Tower pro non sono il massimo in questi casi ma vorrei ottimizzarlo) ?
  • Si può trattare di un problema dovuto ai collegamenti "volanti", ai componenti o al circuito in se (costruendo il "provaservi" presente nel sito oppure costruendo il circuito stampato con le piste riesco a correggere il problema) ?
  • cosa altro si potrebbe fare ?

• 2) Il servo ha una escursione di circa 180° che è eccessiva per quello che mi serve, mi basta un angolo di 60°.
  • E' possibile creare una regolazione per cui posso variare il rapporto tra movimento del potenziometro e movimento del servo (cioè agendo sulla regolazione posso fare in modo che i 180° del servo corrispondano ad 1/4 di giro del potenziometro piuttosto che all'intera corsa del potenziometro ?
  • Oppure è possibile installare un trimmer (o altro) che mi permetta di regolare lo spostamento massimo del servo (da 30° a 180°) ?
    • cioè anche se muovo il potenziometro fino a fine corsa il massimo spostamento che il servo compie è quello che ho regolato prima?

Mi scuso se mi sono dilungato e se ho detto magari qualche fesseria "elettronica" ma vorrei capire se quello che penso è fattibile e vorrei imparare come farlo per continuare a divertirmi.

Grazie in anticipo per l'aiuto

[SoldatoSemplice]

Tutto è possibile fare, ma per realizzare un controller di servi secondo le tue specifiche serve una progettazione e un collaudo attento, e non credere che controllare un servo sia così facile, per il momento mi permetto di darti qualche consiglio preliminare ma che non risolve i problemi inerenti l'escursione angolare che tu vuoi limitare da 180° a 60° o meno (cosa che si può fare ma per progettarla rigorosamente ci vuole tempo che al momento non ho), il circuito da te postato probabilmente non era concepito per il particolare tipo di servi che usi tu (non conosco esattamente il modello ma conosco la categoria) che sono servi ad alta coppia e -probabilmente- con ingranaggi in metallo, che sono stati concepiti per muovere organi pesanti (20 kg) mentre il circuito cha hai preso serve probabilmente a muovere microservi (come gli hsr...).

Il problema degli spasmi nei momenti di bloccaggio o inversione di direzione è dovuto al fatto che il tuo servo richiede parecchia corrente, puoi risolvere in fretta mettendo un finale di potenza più "corposo", con un transistor di media potenza, prova a comprare un BD441 e a sostituire il 74hc04 con questo transistor secondo questo schema, dove i connettori indicano:

X1-1 l'alimentazione del servo vero e proprio (la spinetta rossa del solo servo): prova anche con una alimentazione a 12 volt, in grado di fornire abbastanza corrente,

X1-2 è la massa in comune per ingresso e uscita,

X2-1 E' il segnale che va alla spinetta centrale del servo

X2-2 E' ciò che devi collegare al tuo circuito provaservi

Per quanto riguarda i valori dei componenti devi aspettare qualche minuto, comunque ti anticipo che il potenziometro R1 regola la corrente assorbita dal servo e dunque la forza che il servo stesso è in grado di esercitare e la sua fluidità, l'ideale sarebbe che tu mi dessi i valori di tensione e (possibilmente) corrente assorbita dal servo in modo da dimensionare correttamente la rete.

[MSchiepp]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

prova a comprare un BD441 e a sostituire il 74hc04 con questo transistor secondo questo schema, dove i connettori indicano:

Soldato Semplice .... non diventerai mai caporale se continui così!!!
Il 74HC04 serve solo a invertire il segnale di pilotaggio, ma non è lì che serve più corrente e che bisogna mettere l'amplificatore!!!
Anzi molti servi devono essere pilotati con segnale a 3V e mal digeriscono i 5 o 6 volt sul pin di controllo; se poi il servo trema anche quando non è sotto sforzo, c'è un problema nel pilotaggio, indipendentemente dalla corrente che richiede quando è sotto sforzo.
Come prima prova io collegherei un partitore tra l'uscita del 74HC14 e l'ingresso del servo con due resistenze da 1K per abbassare la tensione di comando.

Michele

[SoldatoSemplice]

Evita di giudicare quello che ho detto che sia giusto o sbagliato, io con te non l'ho mai fatto, se vuoi esprimere la tua idea sarà ben accetta.

Comunque il servo ad alta coppia che ho io e uso nel mio monster truck lo alimento a 8 volt a (mi pare) circa 2 ampere, e sicuramente non attraverso il sistema di alimentazione della ricevente da cui faccio solo il pick-up del segnale e gira sicuramente meglio e senza spasmi.
Ho capito la funzione del 74hc04 e infatti il circuito che ho proposto oltre ad "amplificare" la corrente inverte anche il segnale se montato in quel modo cioè espleta le medesime funzioni dell'HC04 solo che è più robusto ed è un singolo canale senza montare un intero integrato per poi usarne solo una porta (su quante, cinque? Sei?) io dico che è proprio lì che va messo, ma concordo con te sul fatto che il problema che il suo servo rantola può essere dovuto all'alimentazione che sia eccessiva o esigua io sono per una strada tu per un'altra, il migliore giudice sarà il nostro amico, modifica l'alimentazione in un modo o nell'altro vediamo come ti funziona meglio.

[MSchiepp]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

...puoi risolvere in fretta mettendo un finale di potenza più "corposo", con un transistor di media potenza, prova a comprare un BD441 e a sostituire il 74hc04 con questo transistor...

Non te la prendere così male... volevo solo farti notare che se devi aumentare la corrente del servo, non serve farlo sul segnale di pilotaggio come suggerivi tu!

Michele

[signormario]

Salve a tutti

in primis grazie mille per le risposte e l'aiuto. Vi devo un giro in pista.

Giusto per ulteriore precisazione il servo ha il comportamento in oggetto anche se non è collegato alla frizione e quindi non è sotto sforzo.
Attualmente il circuito è alimentato con 2 pile da 3v ciascuna (le pile delle macchine fotografiche)

Per quanto riguarda le soluzioni prospettate mi sembra che siano abbastanza opposte.Cercherò di provarle entrambe e vedremo che succede ( Una cosa però.....da quello che ho letto dando più di 6v ad un servo si rischia di bruciarlo......con 12v non rischio troppo ????)

Per quanto riguarda la seconda che mi sembra la più immediata da fare (le resistenze c'è le ho già) volevo chieder a michele : le 2 resistenze vanno collegate in serie tra l'uscita del 74HC14 e l'ingresso del segnale del servo ?

Domani compro il BD441 e provo anche il sistema di soldatosemplice

In ogni caso qualunque altra soluzione o aiuto riguardo le motivazioni per cui il servo ha questo comportamento è ben accetto.

L'obiettivo prioritario è quello di rendere fluido il movimento del servo quando si sposta e di farlo stare fermo senza il minimo spostamento quando lo blocco in una determinata posizione agendo sul potenziometro.

Attendo ulteriori commenti............senza litigare........... ..........scherzo

[marcosinatti]

Secondo me il discorso non è tanto legato alla corrente di pilotaggio del segnale, quanto alla precisione e stabilità del segnale stesso, inoltre importante è l'alimentazione del servo.
Io alimenterei il servo con 5V o 6 al massimo e curerei bene la parte che genera l'mpulso.
Con un ne555 in uscta hai la corrente sufficiente a pilotare il segnale del servo, figuriamoci con una porta not, però dovresti vedere con un oscilloscopio se il segnale è stabile.
Io in genere li piltoto con un pic direttamente e non ho mai avuto problemi.
Aggiungo, sullo schema di Soldatosemplice (non me ne voglia) c'è comunque un errore, l'ingresso del segnale è collegato direttamente al positivo, non va bene.

[MSchiepp]

Le due resistenze vanno collegate: la prima tra uscita del 74HC04 ed ingresso del servo e la seconda tra ingresso del servo e massa; come ti ha detto Marco occorre anche vedere se il segnale in uscita dal circuito è stabile o meno.

Michele

[protomax]

Se serve un "oscilloscopio" fai da te sappiare che il segnale del servo puo' essere analizzato con facilita' tramite la scheda audio del pc facendo pervenire il segnale al Jack dell'ingresso audio opportunamente abbassato di livello con un piccolo trimmer o tramite partitore di resistenze.

E' poi utile utilizzare un software di analisi come questo :

Oscilloscope for the Soundcard

o questo

VA - Visual Analyser 8.0

Entrambi gratis e il secondo ITALIANO

[SoldatoSemplice]

Originalmente inviato da marcosinatti

Aggiungo, sullo schema di Soldatosemplice (non me ne voglia) c'è comunque un errore, l'ingresso del segnale è collegato direttamente al positivo, non va bene.

Qual'è l'ingresso del segnale di cui parli? Quello a sinistra che va collegato all'NE555? Ebbene lo scopo del transistor è proprio questo per una corrente di base molto bassa ne fornisce una di collettore molto più ampia, quindi separa i due stati mantenendo un rapporto di proporzionalità..... altrimenti non ho capito qual'è l'ingresso del segnale a cui ti riferisci....

Originalmente inviato da marcosinatti

Con un ne555 in uscta hai la corrente sufficiente a pilotare il segnale del servo, figuriamoci con una porta not,

Sia l'NE555 che la porta not sono (mi pare) entrambe logiche TTL, dunque dal punto di vista strettamente elettrico sono identiche, forniscono entrambe.... quanto 25 mA era? Mentre il mio transistor fornisce correnti nell'ordine dell'Ampere.
Fondamentalmente un servo è formato da un motore elettrico a spazzole anche se limitato nell'escursione da un elettronica abbastanza elaborata, quindi è più simile ad un motore, e dunque servono gli ampere per pilotarlo, soprattutto quelli ad alta coppia (non paragonarmi un microservo da aliante ad un bestione di servo da 20kg!!), ma concordo con te sul fatto che il segnale potrebbe essere sporcato da qualche disturbo generato magari dallo spinterogeno..... non me ne intendo minimamente, ma il motore della moto è benzina o diesel? Se fosse benzina ci sarebbe lo spinterogeno che con quelle scariche da 3000 volt altro che disturbi....

XMSchiepp
Non me la sono presa, amici come prima però ora che ci penso con più calma potresti avere ragione e magari non è una buona idea amplificare il segnale, vediamo