Formas de onda PWM asombrosas para servos para minimizar picos de corriente

Question

Si estoy controlando múltiples hobby PWM de los motores servo, hay una ventaja para el escalonamiento de los pulsos enviados a cada servo?

Con esto quiero decir, que cada servo necesita ver a un pulso de ancho ~1 ms cada 20ms. Digamos que tengo 20 servos. Si me envía un pulso de 1ms cada uno de los ms a otro servo, a continuación, tendrá que cambiar el spikiness de la corriente, o de otra manera mejorar el circuito?

Intuitivamente parece que enviando el pulso de 1ms a 20 servos todos en el mismo 1ms garrapata podría causar una sincronizado espiga actual, maximizando así las posibilidades de disparo de un fusible en mi fuente de alimentación.

Es esta una preocupación real?

(Lo pregunto porque el Adafruit PWM biblioteca de python tiene la capacidad para especificar el ascenso y la caída de veces para que los pulsos a un servo, en lugar de la especificación de la frecuencia. Yo no veo ninguna razón para construir la API de esta manera, a menos que usted quiere para escalonar las señales por alguna razón).

Answer 1

En primer lugar, voy a asumir por el "servo" se está refiriendo realmente a la afición servo motores que son controlados por 1-2 ms pulsos no, el significado general de "servo" en electrónica y sistemas de control. Usted realmente debe definir correctamente este término en su pregunta.

Estos hobby servos utilice sólo el 1-2 ms de pulso como una forma de comunicar un analógica de nivel. La edad todo-analógico hobby servos podría integrar el pulso, pulsado y, a continuación, usar eso como una señal de control para comparar la posición de la señal de retroalimentación. Más reciente digital tipos de medir el ancho de pulso digital, a continuación, utilizar ese valor para comparar la retroalimentación de posición.

De cualquier manera, la conducción del motor no está sincronizada con el pulso. El motor del coche de la señal se actualiza constantemente internamente para el guardado de control de valor derivado de la última pulsación. Un nuevo pulso sólo de los cambios de control de entrada.

Dicho esto, un repentino paso en la señal de control es probable que provoque un corto plazo de error, que el mecanismo de control va a reaccionar a por conducir un motor más difícil hasta que se asienta a la nueva posición. Por lo tanto, mientras que el motor es conducido siempre, normalmente será conducido más difícil después de un cambio de paso en la entrada, lo cual sólo puede ocurrir inmediatamente después de un pulso.

En general, yo diría que es bueno para escalonar los pulsos a varios hobby servos si no es mucha carga para hacerlo. Tenga en cuenta que esto viene de forma automática si se utiliza un fuera de la plataforma de enlace de radio. Estos se envían los pulsos para cada uno de la afición servos se controla de forma secuencial de todos modos. Si usted está controlando múltiples hobby servos de un solo microcontrolador, luego de multiplexación podría dictar secuencial de pulsos.

Si funciona de manera más simple de generar todos los pulsos al mismo tiempo, a continuación, seguir adelante y no te preocupes por eso. 20 ms es un corto período de tiempo, y el exceso de corriente de una súbita entrada de control de cambio va a tomar más tiempo de lo que en la mayoría de los casos. En el caso de los cambios lentos, los pasos son pequeños, de todos modos, por lo que la corriente debe ser relativamente uniforme. Poner una más grande que la tapa de la fuente de alimentación si usted está preocupado acerca de él.

Answer 2

En un análogo servo del motor de pulsos PWM son creados por restando el servo de pulso desde el interno de realimentación de pulso, luego estirar la diferencia a producir una mayor PWM rango. Por lo tanto, el inicio de cada motor de pulso es vagamente sincronizado al final de cada servo pulso, y el escalonamiento de pulsos de servo puede reducir los picos de corriente de alimentación cuando varios servos se mueven.

La mayoría de los servos Digitales generar PWM de alta frecuencia de los pulsos que son más fáciles de alisar.

Servo Formas De Onda De Corriente

HS-125 MG Servo Analógico Actual (50Hz PWM)

(horizontal 5 ms/div, vertical 500mA/div)

HS-5475HB Digital Servo Actual (~1 khz PWM)

Answer 3

Con más "analógico" servos, es muy probable que cualquier corriente de pico en el controlador de motor se correspondería con el pulso en la señal de control, por lo que su preocupación sería válido. A pesar de que tales impulsos tienden a ser muy estrecha, y puede ser manejado por una adecuada disociación de la capacitancia en el carril de energía, con poca probabilidad de soplado de un fusible.

Con los nuevos "digital" servos, el motor de la unidad de pulsos son esencialmente independientes de la señal de control de impulsos, así que no hay ningún beneficio para jugar con el tiempo de la última. Pero el motor PWM de frecuencia es generalmente mucho más altas, con el consiguiente disminuir el rizado en la alimentación, en comparación con el análogo servos.

Answer 4

En un periodo de 20 ms, tal vez habría problemas con la fuente actual. Puede encontrar un tambor de frenaje o útil del diodo de rueda libre. En cambio, sin embargo, ¿qué pasa si usted envió señales de pwm digital (.4mA por línea) en una tensión controlado fuente actual?

Answer 5

Tradicionalmente los pulsos de servo se tambaleó de todos modos, debido a que fueron transmitidos de una en una hacia abajo un enlace de radio.

Si el peor de los casos servo de movimiento lleva más de 20 ms (el que sea) luego de varios servos se ejecutan simultáneamente, por lo que el escalonamiento de los pulsos de servo no ayuda (y mucho) en la eliminación de pulsos de corriente, durante períodos de alta actividad.

Para garantizar que (dicen) seis servos nunca se ejecutan simultáneamente en un 20 ms frecuencia de actualización, no sólo habría que escalonar los pulsos de servo pero cada servo de movimiento tendría que durar menos de 3 ms - muy ligera actividad.

Así que tal vez el API de la limitación de la velocidad de movimiento es acerca del control de impulso mecánico? No veo que tenga mucho impacto en el suministro de energía.