Сервопривод: аналоговый или цифровой?
Сервопривод — важный элемент электронной начинки любой радиоуправляемой модели, будь то самолет, вертолет или мультикоптер. Именно он обеспечивает точность управления параметрами движения, например, ускорением, замедлением или поворотами. Каждый моделист стремится подобрать идеальный сервопривод, чтобы быстро работал, давал большой момент, хорошо держал положение и при этом стоил недорого. Как бы нам не хотелось, а запихнуть все в одну коробочку еще никому из производителей не удалось. Поэтому выбирать сервопривод приходится мудро и рационально.
В первую очередь давайте разберемся, чем аналоговый сервопривод для моделей отличается от цифрового.
Напомним, что основой любого сервопривода являются электромотор, который превращает электрический сигнал в механическое действие (например, поворот или ускорение) и редуктор — система шестерней, которые понижают скорость вращения электродвигателя и обеспечивают необходимый крутящий момент.
Более подробно о конструкции сервы написано здесь, мы же сосредоточимся на том, какие конструктивные особенности может иметь аналоговый или цифровой сервоприводы.
Зачем придумали цифровые сервомашинки?
Не так давно все сервы оснащались аналоговой электроникой (резисторами, конденсаторами). Цифровые сервоприводы, в которых аналоговую электронику заменили микроконтроллеры, стали использоваться в последние несколько лет и быстро обрели популярность. На фоне аналоговых они обладают рядом достоинств:
- Компактный размер
- Высокий крутящий момент
- Большая скорость вращения.
Отличить аналоговый сервопривод от цифрового «на глаз» очень сложно. Они одинаковы внешне и даже имеют похожее физическое исполнение: аналогичные двигатели, шестерни, резисторы и т. д. Заметить отличия можно только на платах управления.
В цифровом варианте можно увидеть специальный микропроцессор — высокочастотный контроллер, который анализирует сигналы управления и контролирует работу двигателя. Именно его наличие обеспечивает быстрый отклик, точно установленное положение и хорошее удержание сервы.
Отличия работы аналогового и цифрового сервоприводов
И в первом, и во втором случае сервопривод получает сигнал от бортового приемника. В аналоговом сервоприводе для моделей данные анализируются логически — сравнивается текущее и необходимое положения двигателя, на основании разницы — дается команда изменить положение. Время реакции составляет 50 раз за секунду — именно с такой частотой подается импульс. Полученный сигнал определяет, когда и в какую сторону вращать двигатель.
Цифровой сервопривод использует микроконтроллер, который работает почти в 10 раз быстрее и может посылать 300-400 импульсов за секунду. Каждый импульс короче по длине, но благодаря большому количеству сигналов, двигатель быстрее реагирует на команды, хорошо разгоняется, своевременно тормозит и обеспечивает постоянный крутящий момент. Это позволяет ускорить время отклика.
Схематически это выглядит так:
Отсюда вытекает главный недостаток использования цифровых сервоприводов — повышенное энергопотребление. Сервомашинкам данного типа требуется больше энергии от источника питания. Чтобы обеспечить надлежащую работу модели, вам придется задействовать батарею высокой емкости.
Сегодня цифровые сервоприводы с большим усилием и высоким быстродействием применяются в радиоуправляемых моделях всех типов: от автомобилей до катеров и больших планеров.
Еще один плюс таких машинок — программируемость. Несмотря на то, что большинство цифровых сервоприводов запрограммированы заранее, пользователь получает возможность программировать сервопривод для центральных и конечных точек, направление вращения, скорость, мертвая регулировка пропускной способности и т. д. Так же можно изменять поведение сервопривода, повышать его производительность.
Минус сервомашинок с частыми импульсами — высокая стоимость.
Подводя итог, можем сказать, что главные достоинства аналогового сервопривода — малый ток и доступная цена. Цифра привлекает высокими показателями скорости и усилия. Соответственно, цифра стоит дороже и потребляет больше энергии. Аналоговый вариант демонстрирует не такую быструю и эффективную работу, но стоит дешевле.
Некоторые пользователи задаются вопросом, как переделать аналоговый сервопривод в цифровой. Теоретически это возможно. Но для этого необходимо обладать большими знаниями в электроники и иметь некоторые инженерные навыки. На практике такой труд может остаться неоправданным. Вы потратите много усилий, но не добьётесь ожидаемого эффекта.
Лучше выбирать подходящий аналоговый или цифровой сервопривод. Покупать сервопривод нужно так, чтобы его характеристики подходили вашей модели! Учитывая огромный ассортимент магазина «Planeta Hobby», у вас это получится без затруднений.
Не забывайте также о необходимости оснастить модель качественным аккумулятором. Это самая простая формула, чтобы получить максимум удовольствия от любимого хобби.
