2 Servos - gegenseitige beeinflussung

[oberallgeier]

Hallo Christian!

[OT]Ich grins mich eins: "Neuer Benutzer .. Registriert seit 31.08.2007".[/OT]

.. Servos hängen an einem 7805 .. bewegt sich immer genau ein Servo .. Pulshöhe und Puklsweiten .. in Ordnung ..

Von Servos verstehe ich nicht allzu viel. Insbesondere von der Dynamik der (von Servo zu Servo verschiedenen) Servoregelung analoger bzw. digitaler Servos verstehe ich so gut wie nix. Zu allererst kommen mir die 40 ms etwas lang vor, das könnte ich testen (mein Tester geht bis 50 ms) aber das wäre auch nur für MEINE Servos zutreffend.

Das Problem mit Servos hinter Spannungswandlern kenne ich ähnlich, wie es von Dir beschrieben wird. Daher hatte ich heute einen kleinen Testaufbau gesteckt und den Spannungsverlauf der 7805-Versorgung eines Servos mit etwas höherem Strombedarf gemessen.

Testaufbau:
Servo HD 1501MG, Haltemoment lt. Datenblatt @ 4,8 V 152,1 Ncm (15,5 "kgcm").
Versorgung des Servo über separaten 7805 (NICHT 78S05!) durch
ein Labornetzteil, 9,8 V, Stromeinstellung 4,0 A max.
Servotester (Eigenbau) Clone arduino-nano @20 MHz; der Servotester
kann durch Knopfdruck sofort einen Offset von 1,6 ms auf die aktuelle
Einstellung erzeugen.
Oszilloskop ANALOG DISCOVERY 2, Anschlüsse : GND, Servoimpuls (Oszi-signal gelb), Servoversorgung (Oszi-signal blau).

Testbedingungen:
Servoperiode 20000 µs, Servopuls 826 µs und in einem zweiten Test 2426 µs , siehe verlinkte Bilder.

Test:
Einschränkung der Ergebnisse. Die Ergebnisse beziehen sich auf den bei mir verwendeten 7805 der im Übrigen nicht weiter analysiert wurde, sowie auf genau den einen, von mir verwendeten Servo der genannten Baureihe. Schwankungsbreiten wurden weder an Ausrüstung noch an Testobjekt erarbeitet. Die Zeitangaben des Servotesters stimmen auf wenige Mikrosekunden, unter ± 5 µs.

Oszilloskopbild:
Rund 9 ms nach der sprunghaften Änderung der Pulsdauer von 826 µs auf 2426 µs, um 1,6 ms,
fällt die Spannung am Servo um mehr als 2 V ab auf 2,8 V, mit einer durch kurze Pulse
unterbrochenen Erholung innerhalb von ca. 30 ms, also etwa 1,5 Servo-Signalperioden. Das dürfte einigermassen mit der Motorzeitkonstanten des Servomotors übereinstimmen.

Ich bediene meine Servos gleicher Bauart, WENN ich die über einen 78xx ansteuere, nur über 78S05-Typen, die statt der (bestenfalls! - "up to") 1,5 A Nennlast laut Datenblatt 2 A Nennlast ermöglichen. Allerdings haben meine Servoplatinen standardmäßig die Möglichkeit die Stromversorgung unter Umgehung des Spannungswandlers einzuspeisen. Dann kann ich nen Akku mit ziemlich hoher Stromstoßfestigkeit verwenden.

Fazit: beim Versorgen von Servos (in meinem Fall analog) über Spannungswandler kann deren Anpassungszeit bei sprunghaftem Strombedarf (Motor fährt auf neue Position) so lange dauern, dass - mit Sicherheit störende - markante Spannungseinbrüche feststellbar sind. Ich vermute, dass vergleichbare Einbrüche Deine Servostörungen hervorrufen. Dass ein Elko diese Frequenzen abpuffert (ca. 300 Hz bis >1kHz) ? ? ?

Nachtrag:
Fast hätt ich es vergessen: Wenn ich mein Labornetzteil (das bei diesem Test verwendete KORAD 3005D) auf 0,95 A Stromlieferung bei der Spannung 9,8 V einstelle, dann knattert beim Anfahren des hier benutzten Testaufbaus die Überstromsicherung. Sprich: es werden an die 1A Strom gezogen bei diesem Servo - wenn der eingeschaltet wird - ohne dass eine bemerkenswerte Positionsdifferenz gefahren werden muss.