Układ sterowania serwonapędu

[karol93]

Witam Kolegów !

To mój pierwszy post na tym forum, a już proszę Was o pomoc 🙂.

Mam w planach zbudować własny slider kamerowy - z użyciem hybrydowego serwosilnika z serii "Easy-Servo". Bawię się co nieco Arduino, elektroniką i programowaniem, a brakuje mi właśnie slider'a do robienia timelapse'ów. W planach jest zrobienie całej głowicy ruchomej, ale to już raczej odległe plany - póki co ma mi wózek jeździć po prowadnicy liniowej (takiej jak w obrabiarkach CNC).

Wrzucam Wam linka i rysunek układu sterującego serwonapędem i proszę o wyjaśnienie, w jaki sposób działają rezystory podciągające w tym przypadku - stosuję je przy pinach INPUT (żeby uniknąć stanów nieustalonych), ale co one robią tutaj ?

tutaj link do samego sterownika: http://www.akcesoria.cnc.info.pl/hbs57.htm

Nastawiłem się na taki zestaw ze względu na precyzję działania, pewność i to, że wystarczy już teraz tylko podawać sygnał, a za pilnowanie obrotów odpowiada już nasz gotowy serwonapęd. Sądzicie, że jest to dobra decyzja ?

Slider ma mieć możliwość poruszania wózkiem na prowadnicy jednocześnie z bardzo dużą prędkością - rzędu 0,5-1m/s i bardzo małą - rzędu 0,1mm przesuwu, postój np. 10s i znowu przesuw 0,1mm - kiedy będzie potrzeba zrobienia timelapse'a killku/kilkunasto godzinnego 😉.

__________

Komentarz dodany przez: Sabre

[marek1707]

Nie wiemy jaki jest poziom zasilania VCC po stronie kontrolera, ale jeśli jest to +5V, to moim zdaniem nie są potrzebne ani rezystory szeregowe RO1..3 ani te do masy RP. Wejścia transoptorów nie są jakimiś wysokoczułymi obwodami a do zaświecenia diodki potrzeba naprawdę jakieś mA prądu więc możesz zapomnieć o "stanach nieustalonych". Wbudowane oporniki 270Ω pokazują, że wejścia sterownika są z natury przygotowane do łyknięcia 5V a wyjścia typu pnp idealnie do nich pasują. Prąd diod będzie na poziomie kilkunastu mA. Połącz to kablami 1:1 i będzie działać.

[karol93]

Zakładając, że zasilałbym te diody prosto z uC, to wtedy będzie to 5V, jeśli z zastosowaniem dodatkowych tranzystorów, żeby nie obciążać uC, wtedy raczej poleci na 12V (prosto z lipola - tylko wówczas przez stabilizator napięcia, żeby mieć zawsze te 12V ?)

Co do rezystorów szeregowo zamontowanych - to wiadomo, w celu ograniczenia prądu, jeśli faktycznie będzie napięcie wyższe niż 5V, jednak nadal mnie interesuje, dlaczego ktoś dodał te podciągające ? w opisie podają że to w celu uzyskania bardziej stromego zbocza - jakim to sposobem ? 🙂

Opis ze strony brzmi następująco

W sterowniku HBS57, aby zwiększyć odporność na zakłócenia oraz elastyczność interfejsu, zastosowano wejścia różnicowe. Pojedyncze impulsy z urządzenia sterującego, także są akceptowane. Obwód wejściowy posiada wbudowaną szybką optoizolację podłączoną szeregowo z rezystorem 270Ω ograniczającym prąd diody.

Zalecane jest stosowanie rezystorów podciągających w celu uzyskania większej stromości impulsów sterujących.

[marek1707]

A nie podają jakiejś specyfikacji technicznej tych wejść? Np. jakie prądy diodek są wymagane do detekcji stanu aktywnego? Być może są to czułe transoptory i wtedy nawet 2mA wystarczy a taki prąd spokojnie możesz z wyjścia procesora pociągnąć. Tylko rezystory szeregowe trzeba wtedy dobrać. Z 12V to już obowiązkowo będą musiały być.

Z tymi krótszymi czasami to trochę jak mówienie o smacznym serze albo o kolorach. Bez podania konkretnych wartości liczbowych albo wymagań na sygnały albo chociaż rodzaju sygnałów w tej konkretnej aplikacji to jesteśmy w obszarze ocen wg gustu a z tym jak wiadomo nie dyskutuje się. Sterowniki przemysłowe posługujące się taki interfejsami jak ten z definicji nie mogą mieć szybkich sygnałów, bo same długie kable i sposób sterowania linii (niesymetryczny driver pnp) poważnie ograniczają pasmo. Zbocza narastające będą zawsze szybsze (bo "do góry" ciągnie tranzystor) a opadające dużo wolniejsze, bo pojemność kabla jest rozładowywana tylko przez prąd diody i ew. prąd opornika do masy. Im zrobisz go mniejszym tym sygnał może być szybszy, ale tym więcej mocy tracisz. Jeżeli są to sygnały włączające jakiś napęd, szybkość nie ma tu znaczenia. I tak zawsze elektryka będzie rzędy wielkości szybsza niż mechanika. Jeżeli jest to jednak jakiś interfejs komunikacyjny (np. UART) to już sam musisz wiedzieć jakie prędkości transmisji będą używane i jak szybkie sygnały będą się tam propagować. Jeżeli chcesz mieć ładne, symetryczne zbocza, to sterowanie bramką cyfrową (np. wyjściem procesora) wyposażoną w rezystor szeregowy umieszczony tuż przy wyjściu załatwi sprawę.

Dopóki sam nie wiesz jakie masz kable, jak długie, jakie mają impedancje falowe, jak szybkie są transoptory (bo może one są najpoważniejszym ograniczeniem) i jak konkretnie (liczbowo) szybkich sygnałów potrzebujesz, pisanie o wyższości tego czy innego rozwiązania jest stratą czasu.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay