2016/10/29 (Sat) サーボモーターにトルクが掛かっているとどのくらいの電流が流れているのか。

今日も、訳の分からない書き込みです。

■やった事
　サーボモーターにトルクを掛けた時の電流波形を取得する。
■わかった事
　トルクを掛けている時は、5V-100mA以上流れている事。
　波形ではイマイチ分からなかった。
■次やる事
　SmileFunctionDecoder用サーボモータ用スケッチのバグ取り。


以前にAllegroのACS712というホール素子タイプの電流センサをゲットしました。
検出回路と絶縁されているので、PWM波形と電流を一緒に観測する事が
できたりして、色々便利そうです。

・全体的な出力誤差 1.5% (TA = 25°C)　結構悪い・・・ホビーユースという事で・・・

・1.2 mΩ の内部導体抵抗　すごく低いので良いです。

・5.0 V、単一電源動作　電源は５Vだけで良いので、便利です。

・ほぼゼロの磁気ヒステリシス

０Aで、VIOUT端子に2.5Vが出力されています。

↓アマゾンで買えます。レンジが色々あるのですが、５Aタイプが良いかな。


ごちゃごちゃしていますが、SmileFunctionDecoderにサーボモータの
HK-5320の電源ラインに、ACS712電流センサを割り込ませてあります。
VIOUTに電圧テスターと、デジタルオシロで波形を観測しています。


ピーと音がするACアダプタだなーと思って、５Vラインを見たら、
リップルのすごいこと・・・


負荷が軽いから、こんなもんでしょうか・・・↓これを使うのをやめて、もう一つ５Vの
ACアダプタがあったので、そっちを使いました。


もう一個のACアダプタは若干５Vを超えているので、０A時にVIOUT端子は2.780Vでした。


サーボモータを手でトルクをかけて「み゛ー」とさせると、2.793Vになります。
ACS712は、185mVで1Aなので、軽く100mA以上流れています(^^;
テスターは実効値表示なのでピーク電流はもっと流れているでしょう・・・
SmileFunctionDecoderの三端子レギュレータが熱くなるわけです(^^;


オシロスコープの波形ではよくわかりませんでした(^^;

さて、一応、
某所でちゃんとした電源と測定器を使って、ACS712のデータを取りました。
こちら。

基準電流発生器が見つからなかったので、直流電源の定電流モードを使って、
DMMの電流レンジで電流値を合わせながら測定しました。
そこそこリニアリティはありそうですね。
数十mAクラスは、数mVの変化しか見えないので、オシロスコープではちょっと見えなさそう。
（結果的に、見えませんでした・・・アンプで増幅させないとダメですね。）

DCC電源を入れた瞬間、PWMを発生させた瞬間にギュンとサーボモータが動いてしまうので、
対策しないとダメです・・・
せっかく、光ファイバロッド(^^;直したのに、また千切っちゃいました・・・
ゼムクリップを伸ばしたロッドを試してみましたが、ロット自体を垂直駆動ができないと
うまくパンタグラフを上下させる事ができませんでした。
パンタグラフもパンタスパーク用にLEDをアロンアルファでくっつけたやつなので、
可動がスムーズでないので、新品を買ってきてから再トライしたほうがよさそうです。