Beste
In de schakeling (zie bijlage) wordt een pwm-signaal (50hz) uit een plc naar een optocoupler gestuurd die vervolgens een RC-servo aanstuurt op een opgetransformeerde spanning.
In bijlage vindt u tevens de hardware karakteristieken van de pwm-output en een link naar de motoren en buckboost convertoren.
Er zijn 6 servo's die onderdeel zijn van een robotarm. (4x 7,4V en 2x 6V)
Deze van 6V worden gebruikt voor de klauw en het roteren ervan. De andere 4 (7,4V) voor het bewegen van de arm.
Als plc wordt een Pixtend V2L gebruikt voorzien van een raspberry pi 3B+ als microcontroller.
Het oorspronkelijk ontwerp, zijnde zonder optocouplers en de servo's op 5VDC voedingen werkt perfect. Dus met de pwm-signalen op zich is niks mis.
Maar aangezien de 2 servo's in de basis van de arm de extra spanning (5V -> 7,4V) kunnen gebruiken wens ik met buckboost convertoren (1 per servo) te werken. Op 5V levert dit schokkerige bewegingen op onder mechanische belasting (de arm zelf onder een hoek + de op te nemen last zijnde hier gewoon een stalen kogel D20mm (kogellager).
Doordat de servo's nu op een nieuwe massa zitten tov. de plc gebruik ik optocouplers (ILQ1 quad) om de signalen te kopiëren. Scoopbeelden tonen aan dat dit mooi gelukt is. De rise en fall times zijn ongeveer identiek (~8µs).
Het probleem is nu het volgende:
De 5V DC spanning wordt opgetransformeerd naar 6V (6V servo), op zich geen probleem en meting met een multimeter bevestigt dit.
Zodra ik de de buckboost aanleg en het pwm signaal doorgestuurd wordt begint de motor te schokken en de uitgangsspanning op de buckboost fluctueert constant tussen 6V en 8,5V (boven de ingestelde grens).
Maar zodra ik met de trimmer de uitgangsspanning verlaag naar 5,5V ipv. 6V werkt alles perfect zoals het moet. Helaas werkt de motor nu op een halve volt minder. In dit geval niet erg.
Maar bij andere motoren moet ik de uitgangsspanning soms met 2 à 3V verlagen. 3,4V ipv. 6V of 4,6 ipv 7,4V. Dit is al een behoorlijk verlies in koppel. Dan kan ik gewoon bij het oudere ontwerp blijven zonder optocoupler en convertoren.
Ik heb in bijlage een tweede schema geplaatst met spanningsdelers, maar deze leveren niets op aangezien de pwm-uitgangen slechts 2mA nominaal leveren.
Ik zit al enkele dagen het internet uit te pluizen en tot mijn grote ergernis zit ik vast met dit probleem.
Waarschijnlijk zijn er wel beteren manieren dan met een optocoupler te werken, maar ik heb nog niet genoeg kennis inzake alternatieven.
ps. Hieronder een link naar een andere discussie over dit project. Deze betreft een ouder design van vorig jaar (met foto). Dit probleem had ik uiteindelijk zelf kunnen oplossen.
https://www.circuitsonline.net/forum/view/145631
Ik had graag nog een kort filmpje in bijlage geplaatst van het oude design in werking, maar het bestand blijkt met 36Mb te groot.
Hopelijk kan iemand mij helpen.
Alvast bedankt.
