Как проверить сервопривод на работоспособность. Тестер сервоприводов
Сервопривод является стандартным компонентом для движущихся моделей и, кроме того, он используется и для других целей. Иногда может потребоваться проверить правильность работы сервопривода. Для этой цели и была разработана эта небольшая схема, которая позволяет быстро и легко протестировать практически все типы сервоприводов.
Кроме того, данным тостером можно проверить другие компоненты, которые могут быть подключены к системе дистанционного управления, например, контроллеры освещения или регуляторы двигателя. С помощью потенциометра ширина импульса может регулироваться от 0,9 мс до 2,1 мс, что соответствует диапазону регулирования от минус 120% до плюс 120%.
Схема состоит из 2 частей: собственно самого тестера сервопривода (DD1, R1, C3 и C4) и стабилизированного источника питания с напряжением +5В (DA1, C1 и C2).
Сторонний источник питания не обязателен, если подходящее напряжение уже доступно, например, от аккумулятора приемника с напряжением 4,8 В или 6 В. Однако в небольших моделях привод и вся электроника обычно питаются от одного элемента аккумулятора.
На схему питание подается через разъем К1. Напряжение должно быть в диапазоне от +5,5 В до +15 В, при этом хорошо подходят LiPo аккумуляторы с 2 или 3 ячейками (7,4 В или 11,1 В) или пакеты NiMH/NiCd с 5-10 ячейками.
Микросхема DA1 (L4940V5) — это так называемый стабилизатор с низким падением напряжения, которому достаточно входного напряжения 5,5 В для создания стабильных 5 В. Это было сделано специально, чтобы схема надежно работала в широком диапазоне входных напряжений.
Кроме того, здесь сознательно использовалась модель с током 1,5 А, так как питается не только сервотестер, но и сам сервопривод, подключенный к разъему K2. Причем в охлаждении стабилизатора нет необходимости, поскольку опыт показывает, что тестер работает в течение непродолжительного времени и стабилизатор не успевает нагреться.
Сервотестер очень прост и состоит в основном из микроконтроллера ATtiny13 (DD1) и потенциометра R1. В зависимости от положения на ползунке R1 снимается напряжение от 0 В до +5 В и подается на вход PB3 микроконтроллера.
Микроконтроллер с помощью АЦП преобразует это напряжение в значение от 0 до 255. В соответствии с этим значением на выводе PB4 генерируется импульсный сигнал для сервопривода, который на осциллографе выглядит следующим образом:
С помощью потенциометра R1 ширина импульса может быть изменена в диапазоне от 0,9 мс до 2,1 мс. Импульсный сигнал повторяется каждые 20 мс. В соответствии с установленной шириной импульса сервопривод принимает следующие положения:
Микроконтроллер может быть запрограммирован через ISP (разъем K3).
Конструкция
На верхнем рисунке показана готовая схема, которая была построена на макете размером 32 мм x 26 мм. В верхней части вы можете видеть регулятор напряжения с конденсаторами C1 и C2, потенциометр слева внизу и микроконтроллер справа. Микроконтроллер установлен панельку, чтобы плату можно было использовать в качестве устройства программирования для ATtiny13.
Напряжение подается с левой стороны платы через разъем JST. Таким образом, летная батарея вертолета может быть подключена напрямую. Остальные разъемы расположены на правой стороне платы: сверху подключается сервопривод, а снизу интерфейс для программирования. Черная метка между разъемами показывает, с какой стороны должна быть подключена линия заземления (черный провод сервомотора).
Как выглядит обратная сторона платы показано на нижнем рисунке. Как обычно, линии питания выполнены проводом диаметром 0,5 мм, для остальных использовалась медная проволока 0,3 мм.
Для безопасности схему следует установить в небольшой корпус или изолировать ее термоусадочной трубкой, при этом, конечно же, серво-разъем и потенциометр должны быть доступными.
Программное обеспечение
При программировании обязательно следует учитывать установку фьюзов. Они должны быть установлены следующим образом:
Программа микроконтроллера работает следующим образом: при включении питания сначала активируются порты ввода/вывода, АЦП, таймер и прерывание таймера.
Так как таймер должен формировать сервоимпульсы с малым шагом в диапазоне от 0,9 мс до 2,1 мс, то он работает на относительно быстрой частоте 150 кГц (отсчет примерно каждые 6,67 мкс).
Поскольку это 8-битный таймер, он переполняется после 256 тактовых импульсов (т.е. примерно через 1,707 мс) и снова начинает отсчет с 0. Чтобы расширить диапазон счета, при каждом переполнении запускается прерывание, а затем регистр микроконтроллера увеличивается на 1.
В результате получается 16-битный счетчик, который может не только генерировать сервоимпульсы длительностью до 2,1 мс, но также и интервал 20 мс, в котором сервоимпульсы должны регулярно повторяться.
После инициализации основная программа запускается в бесконечном цикле. В нем постоянно проверяется, достиг ли счетчик значения 3000, что соответствует уже упомянутому интервалу 20 мс. Если это происходит, то 16-битный счетчик снова устанавливается на 0, а импульсный выход PB4 устанавливается на высокий уровень (начало импульса).
Затем определяется положение потенциометра путем считывания значения аналого-цифрового преобразователя. Это значение, которое находится в диапазоне от 0 до 255, теперь должно быть преобразовано в значение, которое можно напрямую сравнить со счетчиком таймера. Таким образом, основной программный цикл может определить конец импульса и в нужный момент снова установить на выходе PB4 низкий уровень.
Положение потенциометра преобразуется в значение импульса в 2 этапа: сначала значение аналого-цифрового преобразователя умножается на 181, и используется только старший байт 16-битного результата. В результате получается значение от 0 до 180.
На втором этапе добавляется фиксированное значение 135, так что конечный результат представляет собой диапазон значений от 135 до 315. По отношению к циклу таймера примерно 6,67 мкс — это соответствует желаемому диапазону импульсов от 0,9 мс до 2,1 мс.
Основная программа теперь постоянно сравнивает текущее показание счетчика с только что определенным значением импульса и, когда это значение достигается, переключает выход PB4 обратно на низкий уровень (конец импульса).
Время ремонта ч.2. Диагностика и ремонт сервоприводов климатроника
Как-то раз зимой обратил внимание, что центральный и боковые воздуховоды практически не дуют, подключив VAG-Com стало ясно:
Раз уж притащил ноутбук в машину, то решил проверить все сервопривода климатроника (их там 4):
1. Сервопривод центральной заслонки V70 — просто неисправен.
2. Сервопривод заслонки управления температурой V68 — наблюдаются проблемы с датчиком положения
3. Сервопривод заслонки лобовое стекло/ноги V85 — нестабильная работа
4. Сервопривод заслонки рециркуляции V71 — относительно неплохо себя ведет
Из диагностики стало понятно, что сервопривода требуют ремонта, но зимой не очень хотелось этим заниматься и я отложил это до более теплого времени года. За это время приобрел на али новый сервопривод (понимая, что один из моих сервоприводов нерабочий).
Ну вот пришла весна и я решил заняться небольшим ремонтом автомобиля.
Так как я уже снял блок отопителя/кондиционирования, то мне было проще.
Снять сервопривода с блока не составило труда, далее приступаем к разборке:
Эл. двигатель проверить просто — подать на клеммы 12В сначала в одну сторону, затем в другую, если вращается без проблем — значит исправен.
Датчик положения проверяется тоже не сложно — датчик положения представляет собой переменное сопротивление — полное сопротивление около 4,3 кОм, сопротивление на центральном контакте должно плавно меняться от 0 до 4,3 кОм.
Как показала проверка датчик положения сервопривода V70 вообще не звонится — однозначно замена.
Как я писал выше заранее прикупил сервопривод на али, но внутри где-то сидело сомнение, и я решил его вскрыть
Недаром у меня были сомнения — все какое-то не надежное, да и червячная передача на эл.двигателе сделана из пластика.
Вообщем я решил из китайского сервопривода взять только датчик положения и поставить в свой сервопривод, смазал все шестеренки и собрал обратно сервопривод.
Аналогично разобрал остальные сервопривода. На остальных прочистил датчики положения следующей штукой:
У датчиков положения немного приподнимал крышку ножом и несколько раз впрыскивал жидкость из балона.
Затем все сервопривода были смазаны, собраны и установлены на блок отопителя/кондиционера.
После полной сборки контрольная проверка работоспособности:
1. Сначала адаптация:
2. Проверка сервопривода V70 центральная заслонка:
3. Проверка сервопривода V68 — управление температурой
4. Сервопривод V85 — лобовое стекло/ноги:
5. Сервопривод V71 — рециркуляция
Таким образом была полностью восстановлена работа климатроника. Посмотрим на сколько этого ремонта хватит.
Для справки номера сервоприводов:
V68, V70, V85 — 8D1 820 511 B
V71 — 8D1 820 511 E
Конструктивно все сервопривода абсолютно одинаковые, V71 отличается только тем, что на нем установлена другая тяга.
Car parts
Volkswagen Passat 2002, engine Gasoline 1.8 liter., 150 h. p., Front drive, Automatic — DIY
Comments 17
А ссылочкой на али не поделитесь?
Я давно уже брал, но вот что нашел:
VCDS: ru.aliexpress.com/item/VA…k&ws_ab_test=searchweb0_0, searchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_436_10136_10137_10157_10060_10138_10155_10062_10156_10154_10056_10055_10054_10059_10099_10103_10102_10096_10169_10147_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10084_10083_10119_10080_10082_10081_10110_10111_10112_10113_10114_10181_10037_10183_10182_10185_10032_10078_10079_10077_10073_10070_10123_10120_10127_10125-10050, searchweb201603_9, ppcSwitch_2&btsid=d11ec1d1-eaf7-40dd-9cc5-ea620b151fe1&algo_expid=bee463c9-9fa8-473c-9365-1acb9229ef7d-6&algo_pvid=bee463c9-9fa8-473c-9365-1acb9229ef7d
KKL: ru.aliexpress.com/item/Va…P&ws_ab_test=searchweb0_0, searchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_436_10136_10137_10157_10060_10138_10155_10062_10156_10154_10056_10055_10054_10059_10099_10103_10102_10096_10169_10147_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10084_10083_10119_10080_10082_10081_10110_10111_10112_10113_10114_10181_10037_10183_10182_10185_10032_10078_10079_10077_10073_10070_10123_10120_10127_10125-10120, searchweb201603_9, ppcSwitch_2&btsid=7ee10abc-8b5f-4e33-9081-f90593f4507a&algo_expid=14e736bc-8657-4c88-ae65-7ad1a410329a-2&algo_pvid=14e736bc-8657-4c88-ae65-7ad1a410329a
Да не шнурок. А привода.
Нда не выгодно в емексе 1 262 ₽
Когда я искал сервопривод, то оригинал около 9 к. стоил, аналоги тоже не дешевые были, вот и решил взять в Китае.
Отличный отчёт, вот эти графики на которых проверял это в ваг коме они? Тоже предстоит, при изменении температуры жужит заслонка (как бы крягчит скорее)
Проверка серводвигателя
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- Уже зарегистрированы? Войти
- Регистрация
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.
Простой тестер сервоприводов с индикатором
Сервотестер это прибор, предназначенный для проверки работоспособности сервопривода, определения его крайних углов, скорости передвижения, минимального шага, а также рысканья. Он может быть очень полезен строителям роботов, так как позволяет запустить привод и проверить функционирование модели до того как готова управляющая электроника. Подобные штуки используют в магазинах радиоуправляемых моделей для демонстрации покупателям возможностей сервомашинок. Однако, хочется иметь подобную вещь под рукой всегда. Конечно, можно купить самые разные тестеры, но гораздо интереснее сделать самому.
В этой статье я хочу поделиться опытом изготовления тестера сервоприводов в домашних условиях. Мой тестер управляется энкодером, имеет несколько режимов работы, а также оснащен индикатором для отображения текущего угла.
Схема и работа
В основе принципиальной схемы лежит микроконтроллер Attiny2313. Непосредственно к нему через транзисторы подключен семисегментный трехразрядный индикатор с динамической индикацией. На индикатор выводится текущее значение угла и режим работы. Для управления служат кнопка и энкодер. При нажатии на кнопку включается один из следующих режимов:
1 — приращение угла по 0,1 градусу
2 — по 1 градусу
3 — по 10 градусов
4 — перемещение вала между крайними точками (0 либо 150 градусов)
Энкодер изменяет текущий угол в большую или меньшую сторону, в зависимости от направления вращения. Кнопка и один из выводов энкодера подключены напрямую к внешним прерываниям МК. В момент нажатия на кнопку на пол секунды выводится текущий режим. Во время этих манипуляций на выводе PD6 МК присутствуют импульсы с длительностью от 0,8 до 2,3мс и частотой 50Гц. О самом алгоритме формирования управляющего сигнала я уже писал ранее. Схема имеет возможность питаться от источника постоянного напряжения 5В, либо от 7-12В. Выбор питания задается перемычкой.
Конструкция
Разработаны подробные чертежи самой платы (конечно, односторонней),… 
… сборочный чертеж лицевой… 
… и обратной стороны устройства. 
Обратите внимание на перемычки J1-J4. Это резисторы с нулевым сопротивлением в корпусе 1210.
Сборка и настройка
Как видно на чертежах на лицевой стороне находятся исключительно необходимые элементы управления, индикации, а также клеммы для подключения питания. Плату без труда можно изготовить в домашних условиях при помощи ЛУТ (не забудьте сделать рисунок платы зеркальным!). У меня она выглядит вот так: 
Для программирования придется припаяться проводами к плате. Я специально развел ноги MOSI, MISO, SCK на индикатор, а на сигнале RESET оставил контактную площадку. При программировании фьюзы менять не надо, файл прошивки, печатная плата и список для покупки — в конце статьи.
Видео работы
Вместо заключения
В качестве достоинств своего устройства хочется отметить, что не часто у сервотестеров есть индикатор, особенно при стоимости менее 200р. В будущем я хочу добавить в прошивку еще два режима — для определения крайних углов и режим автоматического изменения угла.
И, конечно, плата, hex-файл и список для покупки.