Сервопривід: аналоговий чи цифровий?
Сервопривід — важливий елемент електронної начинки будь радіокерованої моделі, будь то літак, гелікоптер або мультикоптер. Саме він забезпечує точність керування параметрами руху, наприклад, прискоренням, уповільненням або поворотами. Кожен моделіст прагне підібрати ідеальний сервопривід, щоб швидко працював, давав великий момент, добре тримав положення і при цьому коштував недорого. Як би нам не хотілося, а запхати все в одну коробочку ще нікому з виробників не вдалося. Тому вибирати сервопривід доводиться мудро і раціонально.
В першу чергу давайте розберемося, чим аналоговий сервопривід для моделей відрізняється від цифрового.
Нагадаємо, що основою будь-якого сервоприводу є електромотор, який перетворює електричний сигнал в механічну дію (наприклад, поворот або прискорення) і редуктор — система шестерень, які знижують швидкість обертання електродвигуна і забезпечують необхідний крутний момент.
Більш докладно про конструкцію серви написано тут, ми ж зосередимося на тому, які конструктивні особливості може мати аналоговий або цифровий сервоприводи.
Навіщо придумали цифрові сервомашинки?
Не так давно всі серви оснащувалися аналоговою електронікою (резисторами, конденсаторами). Цифрові сервоприводи, в яких аналогову електроніку замінили мікроконтролери, стали використовуватися в останні кілька років і швидко стали популярними. На тлі аналогових вони мають ряд переваг:
- Компактний розмір
- Високий крутний момент
- Велика швидкість обертання.
Відрізнити аналоговий сервопривід від цифрового «на око» дуже складно. Вони однакові зовні і навіть мають схоже фізичне виконання: аналогічні двигуни, шестерні, резистори і т. д. Помітити відмінності можна тільки на платах керування.
У цифровому варіанті можна побачити спеціальний мікропроцесор — високочастотний контролер, який аналізує сигнали керування і контролює роботу двигуна. Саме його наявність забезпечує швидкий відгук, точно встановлене положення і хороше утримання серви.
Відмінності роботи аналогового і цифрового сервоприводів
І в першому, і в другому випадку сервопривід отримує сигнал від бортового приймача. В аналоговому сервоприводі для моделей дані аналізуються логічно — порівнюється поточне і необхідне положення двигуна, на підставі різниці — дається команда змінити становище. Час реакції становить 50 разів за секунду — саме з такою частотою подається імпульс. Отриманий сигнал визначає, коли і в який бік обертати двигун.
Цифровий сервопривід використовує мікроконтролер, який працює майже в 10 разів швидше і може посилати 300-400 імпульсів за секунду. Кожен імпульс коротше по довжині, але завдяки великій кількості сигналів, двигун швидше реагує на команди, добре розганяється, своєчасно гальмує і забезпечує постійний крутний момент. Це дозволяє прискорити час відгуку.
Схематично це виглядає так:
Звідси випливає головний недолік використання цифрових сервоприводів — підвищене енергоспоживання. Сервомашинкам даного типу потрібно більше енергії від джерела живлення. Щоб забезпечити належну роботу моделі, вам доведеться задіяти батарею високої ємності.
Сьогодні цифрові сервоприводи з великим зусиллям і високою швидкодією застосовуються в радіокерованих моделях всіх типів: від автомобілів до катерів і великих планерів.
Ще один плюс таких машинок — програмованість. Незважаючи на те, що більшість цифрових сервоприводів запрограмовані заздалегідь, користувач отримує можливість програмувати сервопривід для центральних і кінцевих точок, напрямок обертання, швидкість, мертве регулювання пропускної здатності і т. д. Також можна змінювати поведінку сервоприводу, підвищувати його продуктивність.
Мінус сервомашінок з частими імпульсами — висока вартість.
Підводячи підсумок, можемо сказати, що головні переваги аналогового сервоприводу — малий струм і доступна ціна. Цифра привертає високими показниками швидкості і зусилля. Відповідно, цифра коштує дорожче і споживає більше енергії. Аналоговий варіант демонструє не таку швидку і ефективну роботу, але коштує дешевше.
Деякі користувачі задаються питанням, як переробити аналоговий сервопривід в цифровий. Теоретично це можливо. Але для цього необхідно володіти великими знаннями з електроніки та мати деякі інженерні навички. На практиці така праця може залишитися невиправданою. Ви витратите багато зусиль, але не досягнете очікуваного ефекту.
Краще вибирати відповідний аналоговий або цифровий сервопривід. Купувати сервопривід потрібно так, щоб його характеристики підходили вашої моделі! З огляду на величезний асортимент магазину «Planeta Hobby», у вас це вийде без труднощів.
Не забувайте також про необхідність оснастити модель якісним акумулятором. Це найпростіша формула, щоб отримати максимум задоволення від улюбленого хобі.
