Het bouwen van een super servo

Gepost door Jeroen Vreuls op dinsdag 2 mei 2023

Elektronica

Voor het besturen van de servo heb je ook een H-brug nodig, deze wordt gebruikt als eindversterker om de motor aan te sturen. Je kunt zo'n brug zelf maken of kopen. Het is maar net wat je wil, als je er een koopt moet hij wel de stroom van de motor aan kunnen. Zelf maak ik ze vaak zelf, de gebruikte H-brug is er een met Darlington transistoren van het type MJ11015 en MJ11016, maar je kunt ook een H-brug maken met bijvoorbeeld MOSFET's. Die stuurt de motor wat harder aan. Hieronder zie je het schema van de gebruikte H-brug.

Schema van de H-brugSchema van de H-brug

Ik heb van dit type regelaar al aardig wat exemplaren gemaakt, de regelaar reageert soft op de ingangssignalen. Dat is niet altijd nodig, maar voor deze toepassing is het ideaal. De Darlington transistoren hebben een hFE (versterkingsfactor) van minimaal 1000 X en mogen minimaal 60 V DC en maximaal 120 VDC schakelen. Voor onze toepassing is dat meer dan voldoende. De stroom die de transistoren mogen schakelen is maximaal 30 A, maar daar komen we lang niet aan met deze motor.

Op het schema kun je zien dat ik gebruik maak van twee IRF540 MOSFET's om de Darlington transistoren aan te sturen. Rechtsonder zie je een AND poort staan van het type 4011, hierdoor kun je de regelaar op verschillende manieren aansturen. Je kunt links en rechtsom apart aansturen en op de middelste aansluiting bijvoorbeeld een PWM-signaal zetten om het toerental te regelen. Of je zet bijvoorbeeld twee PWM-signalen op de links en rechtsom aansluiting, als je die twee PWM-signalen inverteert ten opzichte van elkaar kun je de draairichting en het toerental regelen van de motor. Op de middelste aansluiting komt dan bijvoorbeeld het vrijgave signaal.

Op deze manier kun je dus de regelaar op verschillende manieren aansturen. Ik heb hier ooit een print voor gemaakt, hieronder zie je 'm.

Printplaat van de H-brugPrintplaat van de H-brug

Op de print kun je zien dat de transistoren op vinger-koellichamen staan. Als er meer vermogen gebruikt zou gaan worden, kunnen de transistoren ook nog extra gekoeld worden met bijvoorbeeld een ventilator. Maar in dit geval is de koeling voldoende.

Hieronder nog een tekening van het geheel met de opstelling van de componenten en de aansluitingen voor motor en besturing.

Aansluitingen aan de H-brugAansluitingen aan de H-brug