SERVOMOTOR

Od prvého kontaktu s RC modelárstvom sa stretnete so slovom servo. Plným názvom servomotor sa v modelárstve používa na ovládanie modelov áut, tankov, lodí, lietadiel či vrtuľníkov. Jeho úlohou je otáčať nápravy, kormidlá, smerovky, či iné mechanizmy modelu. V železničnom modelárstve slúži napríklad na prehadzovanie výhybiek, či otváranie vrát na depe.

Popis modelárskeho serva.

Servo je obvykle konštrukčne riešené ako malá krabička ukrývajúca prevodovku, elektromotor, potenciometer (snímač polohy) a riadiacu elektroniku. Z krabičky vystupuje vrúbkovaný hriadeľ, na ktorý sa nasunie páka slúžiaca na pripojenie ovládanej časti modelu. Prípojný 3-žilový kábel je ukončený konektorom, cez ktorý sa dodáva servu energia a ovládací signál. Žily kábla sú farebne označené. Červená a čierna (hnedá) slúžia pre napájanie, biela (žltá, oranžová) slúži na prenos riadiaceho signálu. Konektor serva sa pripája tak, aby bola čierna žila kábla nad znamienkom "-", čo je záporný pól napájania. Ak zasuniete konektor opačne, teda bielu žilu zapojíte do "-" pólu, nemusíte mať obavu, nič sa nepokazí. Len servo nebude reagovať na povely. Obvykle je servo napájané cez prijímač, do ktorého prichádza energia buď z akumulátora 4,8 - 6,0V, alebo cez ESC regulátor, či BEC stabilizátor, alebo iné zariadenie dodávajúce najviac 6 voltov.

Na ovládanie serva sa využíva PWM signál, čiže signál využívajúci pulzno-šírkovú moduláciu. Signál má konštantnú frekvenciu 50Hz a uhol natočenia sa ovláda šírkou impulzu. Pre zaujímavosť, PWM signál sa využíva aj na ovládanie regulátorov motorov, nazývaných aj ESC (electronic speed controller).

Typy modelárskych serv

Servá sa rozdeľujú na analógové a digitálne. Analógové sú menej presné a menej silné, ale zase sú lacnejšie. Digitálne sú modernejšie, silnejšie, veľmi presné, ale aj drahšie.

Základný rozdiel medzi analógovým a digitálnym servom je len v princípe fungovania elektroniky. Analógové servo využíva klasické elektronické obvody, je to stále najrozšírenejší typ serva, výborne poslúži vo väčšine bežných RC modelov. Digitálne servo využíva na ovládanie motora mikrokontrolér. Je rýchlejšie a veľmi presne drží polohu. Výhodou je aj možnosť programovania, keďže má integrovaný mikroprocesor. Ale pozor, pre využitie všetkých výhod digitálneho serva je nutné mať aj modernú digitálnu RC súpravu. Pri kombinácii staršieho typu RC súpravy a moderného digitálneho serva môže dôjsť ku kmitaniu serva, alebo k iným problémom.

Napríklad v oblasti leteckého modelárstva sa veľmi často používajú jednosmerné servomotory, ktoré sú riadené šírkou impulzu a umožňujú dosiahnuť zadanú polohu. Typické modelárske servo má uhol natočenia v rozsahu 0 - 270 stupňov a riadi sa impulzami šírky 1,5 ms, ktoré sa musia opakovať s periódou približne 10 - 20 ms. Ak impulzy neprichádzajú, servo síce polohu nezmení, ale ani neudrží pri zaťažení hriadeľa.

Modelársky servomotor sa skladá z malého jednosmerného elektromotorčeka obvykle na napätie 4,8 až 6 V. Prenos momentu na hriadeľ zabezpečujú ozubené prevody, ktorými je spojený s hriadeľom elektromotora aj potenciometer, ktorého úlohou je snímanie polohy. Vstavaný elektronický obvod (v súčasnosti obvykle špeciálny integrovaný obvod) potom vyhodnotí odchýlku potenciometra od požadovanej polohy vyjadrenej šírkou impulzu a potočí elektromotorom v smere, ktorý ju zmenší.