Řízení modelářského servomotoru

Existuje spousta možných řešení pohonů a nastavování pomocí motorů a jednou z nich je využití servomotoru. Dnes je možné takový servomotor sehnat na Aukru už od nějakých 70 Kč a proto je tak oblíbené i jeho použití.

Servomotory (obr. 1) jsou klasické elektromotory, které mají převody a obsahují řídicí elektroniku se senzorem, pro pohodlné a rychlé nastavování polohy v rozsahu 180°. Tyto motory jsou vhodné pro modely a podobné aplikace zvláště díky jejich nižší spotřebě oproti krokovým motorům, rychlé reakci na změnu a relativně přesným nastavením úhlu. Díky převodům uvnitř motoru, jsou také silnější než klasické elektromotory.

Obr. 1: Servomotor

Řízení takového servomotoru se realizuje posíláním impulsů přímo do jeho řídicí elektroniky, která vyhodnotí natočení podle šířky impulsu. Impulsy se posílají o frekvenci 30 až 90Hz. Mikrokontrolér tedy generuje impulsy PWM (pulsně šířková modulace). Šířka impulsu může být 0,5 až 2,5ms. Přesné informace o délce pulsu jsou na obrázku 2.

Obr. 2: Impulsy pro řízení servomotoru

Řídicí elektronika uvnitř servomotoru je především založena na zpětné vazbě z elektromoru, která je tvořena potenciometrem. Ten je připojen k monostabilnímu klopnému obvodu (MKO), do kterého zároveň vstupují vstupní impulsy. Podle toho se generuje délka impulsu, která se porovnává pouze se vstupními a motorek se otáčí do té doby, než jsou oba impulsy stejné. Poté se zastaví na výsledné poloze. Blokové schéma vnitřní elektroniky je znázorněno na obrázku 3.