Ausgangssituation
Später ist man immer schlauer --
oder -- man lernt immer noch dazu.
Planung
Als ich mit der Planung meiner Anlage
anfing und dabei auch der Einsatz von Servo - Antrieben in den
Fokus der Betrachtungen geriet, habe ich mir über deren
Ansteuerung und
"Stromverbrauch" keine größeren Gedanken gemacht.
Ich
unterstellte einfach, daß die Ansteuerung mit einem
entsprechenden Dekoder, analog zu magnetischen Antrieben
(Spulen) für Weichen oder Signalen erfolgt und der
Stromverbrauch
in gleichen
Größenordnungen liegt .
Auch das Einsatzspektrum der Servo's in
Modellbau - Flugzeugen oder Schiffen ließen eher den Schluß auf
minimalen Stromverbrauch zu, zumal hier der Servo ja die
eingestellte Stellung gegen Wind- oder Wasser- Strömungen
ständig nachregeln muß und alles "Batteriebetrieben" wird.
Aufbau + Test = Überraschung
Decoder und Servo
In diesem Projekt,
St. Margareten, setze ich
zwei Typen von Selectrix Servo - Decoder zum Ansteuern von Futaba*
Servo Antriebe ein.
Die Antriebe betätigen Flügelsignale und
Weichen.
Die Verkabelung zwischen Decoder und Servo Antrieb erfolgt überall nach dem gleichen Prinzip und mit den gleichen 3 adrigen
Kabeln.
Die Decoder werden im "Prozeß-Teil" mit einer Trafo -
Wechselspannung versorgt (AC 20V; max. 3A pro Trafo).
Die AC - Verkabelung zwischen Trafo und Decoder ist überall mit
1,5 mm² ausgeführt.
Nur bei einem der beiden Decoder - Typen
traten Probleme auf, der andere Decoder - Typ verhielt sich
störungsfrei.
Fehlerbild
Während des Konfigurierens der Decoder mit
den einzelnen Servos kam es zu keinerlei Störungen; wohl aber
danach beim Einschalten der Versorgungsspannung und Betrieb.
Die Servos bewegten sich wild und unkontrolliert hin und her.
Dabei wurden auch die eingestellten Endstellungen "überfahren",
so daß die Decoder an den mechanischen Anschlag liefen und dabei
mechanischen Schaden anrichteten.
Bestandsanalyse
Messungen an Decoder und Servo
ausgeführt mit einem True RMS
von der Fa. Uni-T mit graphischer Anzeige
Strommessungen am Servo zeigten mir jetzt
erstmals die wahren Verhältnisse.
Der betrachtete Decoder-Typ zeigte im Ruhezustand eine
Stromaufnahme im Bereich von 20 - 70 mA und im Operationszustand
von 1,5 - 2 A.
Solche Datenangaben sind
leider in keinem Datenblatt von einem Servo Hersteller zu
finden. Es ist davon auszugehen, daß diese Angeben stark
zwischen den unterschiedlichen Servo Typen, die am Markt
angeboten werden, schwanken.
Laut Datenblatt darf dieser Decodertyp im Bereich von 4,8 V bis
6 V betrieben werden.
Der Operationszustand ist der Zeitraum,
indem der Servo über die Taktleitung (Signalleitung) mit "Steuerspannung"
versorgt wird.
Im Prinzip alle 20 ms mit einem Impuls, wobei die zeitliche Impulsdauer
aufgrund der einzustellenden Endstellungen individuell ist.
Die Spannungshöhe beträgt DC 5 V, darf aber bei meinen Servos
bis 6 V gehen.
Gängig ist ein
50-Hz-Signal (20 ms Periodenlänge), welches zwischen 500
Mikrosekunden (linker Anschlag, 0 Grad) und 2500
Mikrosekunden (rechter Anschlag, 180 Grad) auf
High-Pegel und den Rest der Periodenlänge auf Low-Pegel
ist.
Spannungsmessungen am Decoder, bei dem
Störungen auftraten, haben gezeigt, daß die Trafospannung stabil blieb,
die 5 V Spannung allerdings Einbrüche in der Spannungshöhe
aufwies.
Im vorliegenden Fall wurden 8 Servos über die
Decoderspannungsregelung (Versorgungsspannung) von 5V aus der
Trafo-Spannung versorgt, während die Spannung der Steuerimpulse
über den µProcessor ausgegeben, aus der DC 5 V
Spannungsregelung des SX Busses stammt.
Die beiden Ground - Potentiale der beiden internen
Spannungsquellen sind auf dem Decoder über Leiterbahnen
verbunden.
Diese Verschaltung hat zur Folge, daß über
den Ground des SX Busses nunmehr alle Grounds der
Versorgungsspannungen der Servo - Decoder miteinander verbunden
sind und damit auch alle Servos.
Über den SX Bus sind auch alle
anderen Decoder mit in das Netz der Servo -
Versorgungsspannung mit einbezogen. Auswirkungen ??
Der betrachtete Decoder hat zur Absicherung, daß
Steuerimpulse nicht früher ausgegeben werden als das die
Versorgungsspannung anliegt, eine Überwachung dieser
Versorgungsspannung (5 V) eingebaut.
Erst wenn diese durch den µ Processor erkannt wird, wird die
Versorgungsspannung an die angeschlossenen Servos angelegt
(PLUS) und dann die Steuerimpulse ausgesendet.
Elektrische Meßdaten
Im Zuge der verschiedenen Analysen habe ich eine Reihe von
Meßdaten aufgezeichnet, die ich hier zusammenfassend einbringe.
Diese Daten beziehen sich ausschließlich
auf die von mir eingesetzten Servo Typen und stellen Richtwerte
dar -- sind keine verbindlichen Herstellerangaben !!
Spannung : DC 5 V; erlaubter
Bereich 4.8 V bis 6 V
Ruhestrom : 50 - 80 mA
Arbeitstrom (Bewegung) . 1 - 2 A
Spitzenstrom beim Start der Servo - Bewegung : 3 - 4 A für 1 - 5
ms
"Nadelspitzen" erreichten für 100 - 200 µs auch bis zu 6 A
Untersuchungen am Servo
Um den Servo als Bauteil besser zu verstehen, habe ich
jeweils einen Typ geöffnet und mir die eingesetzten Bauteile
angeschaut. Ich hatte die Hoffnung über die Bauteile an die
Funktionen zu kommen.
Leider war dies nicht möglich, da die Bauteile über ihre
Bezeichnungen im Internet nicht auffindbar waren. Es handelt
sich wohl um firmenspezifische ICs.
Nach tagelanger Suche im Internet erhielt ich in 3 Beiträgen
detailliertere Hinweise auf ein "Decoder Schaltbild" und damit
ein
besseres Verständnis.
Die Autoren merkten an, daß diese
Informationen nur pauschal seien und der Wirklichkeit nicht
unbedingt entsprechen müßten.
Es war aber wenigstens etwas.
Der Autor des folgenden Schaltplans hat
diesen in einem YouTube Video vorgestellt und beschrieben. Auf
seiner HomePage www. HomoFaciens .de hat er
die einzelnen Schaltungsteile prima dargestellt und ihre
Funktion erläutert.
Dies ist eine Schaltung, die prinzipiell die Funktionsweise
eines Servos beschreibt. Allerdings muß nicht jeder Servo dieser
Schaltung im Detail folgen; jeder wird leicht anders aufgebaut
sein.
Neben dieser Information beschreibt der Autor auf seiner
HomePage noch viele, weitere Projekte.
Dem Autor und auch den anderen Autoren ein herzliches Dankeschön für die Arbeiten.
Das Prinzip beim RC - Servo (analog)
Ein rechteckiger Steuerimpuls (PWM genannt
-- Puls Weiten Modulation) mit einer zeitlichen Puls
- Dauer von
ca. 0,5 ms bis 2 ms lädt im Servo Eingang einen Kondensator (C)
in Verbindung mit einem Widerstand (R) auf. Die sich ergebende
Spannungshöhe am Kondensator und damit am Komparator - Eingang steht in Relation zur Impulsdauer
(= Ladezeit von C).
Dieser Steuerimpuls wird ca. alle 20 ms gesendet.
Am Komparatoreingang stellt sich dadurch eine über die
Gesamtzeit "integrierte
Spannung" zwischen ca. 0,1 V bis 0,5 V ein.
Diese Spannung wird jetzt über einen Vergleicher
(Komparator) in der ersten Stufe um den Faktor 10 verstärkt und
dann in der zweiten Stufe (Komparatoren) mit der Spannung aus der Rückkopplung
(Potentiometer) verglichen.
Das Potentiometer ist mechanisch mit der Servo Achse und somit
mit dem Servo - Arm verbunden und repräsentiert die jeweilige
Stellung der Achse / des Arms.
Sind beide Spannungen gleich hoch, dann steht der Servo in
der gewünschten Position (Soll == Ist). Weicht eine Spannung von der anderen
ab, dann dreht der Motor und mit ihm das Potentiometer eine
Impulslänge ( > gleich integrierte
Spannungshöhe).
Der Servo Decoder sendet mehrere Impulse in
Folge, mit steigender oder sinkender Impulsdauer, um eine
langsame Servobewegung zu erreichen.
Der Servo folgt jeweils der Vorgabe über den Abgleich mit dem
Potentiometer.
Hat der Servo Decoder die zur Endstellung passende Impulsbreite
ausgesendet, dann kann er theoretisch das Senden von Impulsen
einstellen oder er behält diese Impulsbreite bei.
Wird die Impulsleitung nicht mehr mit Impulsen beaufschlagt,
dann wird der Servo aufgrund fehlender "Sollwerte" in
der Ansteuerung instabil.
Da alle Bauteile in ihren Werten hohe Toleranzen besitzen,
soll ein sog. Fensterkomparator (zweite Stufe) den Motor nur aktiv werden
lassen, wenn die neuen Impulse deutlich die Spannungshöhe des
aktuellen Abgleichs über- oder unter- schreiten.
Damit wird ein "Zittern des Motors" vermieden.
Die "Fensterbreite" ist nicht genormt und von Servo - Typ zu Typ
unterschiedlich.
Untersuchungen am Servo - Decoder
Funktionen zur Servo Ansteuerung
Der hier zur Diskussion stehende Decoder erlaubt u.a. zwei
Einstellungen (Konfigurationen) ....
- das nach dem Stellen eines Servos auf der
entsprechenden Steuerleitung weiterhin Stellimpulse zum
Servo gesendet werden
ODER
- das nach dem Stellen eines Servos auf der entsprechenden
Steuerleitung KEINE weiteren Stellimpulse zum Servo gesendet
werden
Beide Einstellvarianten haben ihre
Berechtigung.
Ich hatte (habe) mich für die zweite Variante, des nicht Sendens
entschieden
Um herauszufinden, ob die Steuerleitungen zu den Servos,
außer beim Stellen eines Servos, wirklich keine Impulse
übertragen, beobachtete ich die Leitungszustände mit dem
Meßgerät (Oszi) und setzte dabei den Trigger - Modus ein, damit
ich auch wirklich einzelne Impulse erfassen konnte.
Das Ergebnis war verblüffend.
Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung (DC 5 V) an die
Servos durch den Decoder wurden alle Steuerleitungen, der Reihe
nach, mit Impulsen beaufschlagt.
Die Anzahl der Impulse war genauso "willkürlich" wie die
Impulsbreite (Zeitdauer des Impulses).
Bei Test - Wiederholungen konnte
ich kein Muster feststellen.
Dieses Ereignis fand auf allen Steuerleitungen statt.
Nach Ablauf dieser Sequenzen waren die Steuerleitungen ruhig,
so wie konfiguriert.
Durch die unterschiedlichen Impulsbreiten kam es bei der
Auswertung im Servo zu unterschiedlichen Reaktionen -- von
keiner Bewegung über zucken bis hin zum Ansteuern der Endlage
und dabei zum Überfahren der eingestellten Endstellungen. Das
führte natürlich zu mechanischen Beschädigungen auf der Anlage.
Spannungsversorgung für die Servo's
Die "operative Spannung" wird dem Decoder von einem externen
Netzteil bzw. Trafo zugeführt.
In meinem Fall ist es ein Trafo, der ca. AC 20 V und 3 A auf der
Sekundärseite abgibt.
Der Trafo wurde für eine AC Netzspannung von
220 V und 17 V Sekundär ausgelegt. Inzwischen wurde diese aber
auf 240 V erhöht, was zu einer entsprechenden Erhöhung der
Sekundärspannung geführt hat. Weitere Netzspannungserhöhungen
erfordern wohl einen neuen Trafo, denn die Sekundärspannung wird
für die Modellbahnelektronik zu hoch.
Auf dem Dekoder ist ein Gleichrichter zur Erzeugung
der DC (Gleich-) Spannung vorhanden .
Ein sog. Abwärtsregler (Schaltregler) reduziert die DC Spannung auf, hier, 5 V
DC.
Die Funktionsweise eines Abwärtsreglers basiert darauf, daß
mithilfe einer Spule und eines Kondensators ein "Schwingkreis"
gebildet wird, bei dem der Kondensator geladen und entladen
wird. Die Dauer der Ladung bestimmt die Spannungshöhe, die dann
zur Verfügung steht.
Durch das Schalten unter Mitwirkung einer Spule (Magnetfeld)
reduziert man die sonst übliche Verlustleistung (Wärme), handelt
sich aber eine getaktete Spannung ein.
Mittels eines "Stützkondensators" kann man die sich ergebende
Welligkeit auffangen, so daß man optisch eine Gleichspannung
erhält.
Im vorliegenden Anwendungsfall wird diese Spannung zur
Versorgung der Servos verwendet und es ist jetzt ein reiner
Zufall, zu welchem Zeitpunkt des Lade- / Entlade- Vorgangs der
Servo - Motor viel Strom "anfordert".
Es ist leicht vorstellbar, daß bei dieser Konstellation die
Spannung bei einer Messung mit dem Oszi starke Einbrüche
aufweist -- was auch der Fall war.
Ein Spannungseinbruch aufgrund einer Strombelastung beeinflußt
beide Seiten des "Abwärtsreglers" (IN und OUT).
AC Strommessungen an der Zuleitung vom Transformator haben
gezeigt, daß im Ruhezustand -- ohne Servo's -- ca. 60 mA
fließen.
Wird der Decoder eingeschaltet, dann habe ich Stromspitzen von
ca. 5 - 6 A für 1ms und über 3 ms ein Mittelwert von ca. 3 A
gemessen.
Pro schrittweise zugeschaltetem Servo kamen im Ruhezustand ca. 20 mA
zur Decoder - Grundlast (ohne Servo's) hinzu.
Jedoch habe ich beim Zuschalten der Servos einen großen
Unterschied beim Spitzenstrom bemerkt.
Beim ersten Servo maß ich einen Spitzenstrom von 3,5 - 4 A für 1
ms und über 3 ms einen Mittelwert von ca. 2 A.
Beim zweiten Servo erhielt ich in etwa die gleichen Meßwerte.
Beim Zuschalten der Servo's 3 - 8 konnte ich solche Spitzenwerte
nicht mehr feststellen; es gab nur leichte Erhöhungen.
Als nächstes habe ich dann den Decoder mit allen 8
angeschlossenen Servos eingeschaltet.
Das Oszi Meßbild zeigte eine Reihe von aufeinander folgenden
Impulsspitzen, wobei die Impulsbreite bei 5 ms und der
Spitzenwert bei ca. 5 - 6 A pro Impuls lag.
wie geht es weiter ??
Es war klar, so konnte es nicht bleiben.
Was konnte ich unternehmen ???
- alle Decoder austauschen
- alle Decoder umentwickeln, Platinen
neu fertigen, bestücken, testen
Der andere Decoder - Typ, der bei
mir bisher keine Probleme verursachte, stammt aus der Produktion
der ehemaligen Fa. Muet.
Da die Firma Muet nicht mehr existiert, bin ich mir nicht sicher
wie es bei der Nachfolgeeinheit DIGIRAIL mit Service und
langfristiger Ersatzteillieferung bestellt ist.
Decoder anderer Hersteller für den Selektrix Bereich wurden in Foren unterschiedlich
beschrieben. Es ergab sich für mich kein klares Bild.
Ein weiteres digitales System, wie DCC will bzw. wollte ich
nicht einsetzen.
Deshalb habe ich mich zur Umsetzung von Punkt 2
durchgerungen.
Hier übernehme ich den µProcessor und die PC Software zum
Konfigurieren und baue um diesen herum eine Lösung auf -- den
Rucksack -- , welche die Probleme "auffängt".
Ursachenermittlung
Die Ermittlung der Ursache erfolgte in mehreren Phasen und
hat sich über Wochen hingezogen.
1. Phase
Maßnahmen
Zum Beginn aller Ermittlungen legte ich mein Augenmerk auf
die Spannungsversorgung und eine Trennung der Potentiale
(Massen) der beiden Spannungsquellen.
Ferner sollten nicht alle Servo Decoder gleichzeitig, die
jeweils zugeordneten Servos,
einschalten, damit der Trafo nicht überlastet wird.
Potentialtrennung
Die Potentialtrennung führe / führte ich mittels Optokoppler durch.
Stabilisierung der
"Versorgungsspannung"
Anstelle des "Abwärtsreglers" (Schaltregler) werden zwei
einstellbare Spannungsregler (Linearregler) in Reihe
geschaltet. Dadurch werden zwei Spannungen erzeugt, zum einen
ca. 15 V DC und zum anderen 7 V DC.
Die DC 15 V werden zum Betreiben der Elektronik Bausteine (ICs)
verwendet, die DC 7 V zum Betreiben der Servo's.
Ich verwende DC 7 V, weil an den Optokopplern
und Mosfet Schaltern Spannungsabfälle entstehen. Ferner auch
evtl. an den diversen Steckverbindungen zwischen Decoder und
Servo.
Bei DC 5 V kommt man da der erlaubten Untergrenze von 4,8 V
schon recht nahe oder unterschreitet diesen Wert.
Die Aufteilung hat weiterhin den Vorteil, daß die
Verlustleistung (Wärme) auf zwei Regler verteilt wird.
Einführung einer "Adresse" für die Servodecoder
Durch den Einsatz eines weiteren µProcessors (PIC) kann die zeitliche
Folge des Einschaltens der Servo Decoder leicht gesteuert werden.
Über einen 4 stelligen DIP Schalter läßt sich dem Decoder eine
"Adresse" (Nummer) zuordnen -- bis zu 16. Im µProcessor wird aus
den zeitlichen Anschaltdaten der Servos eine Gesamtanschaltzeit
ermittelt und diese mit der eingestellten Decoderadresse
multipliziert. Dadurch wird die jeweilige "Wartezeit" bis zum
Einschalten dieser Servogruppe ermittelt.
Der Servo Decoder erhält dadurch zeitverzögert das Signal, daß
die Servo Versorgungsspannung anliegt.
Ergebnis
Bei den Tests war die Spannung jetzt stabil, daß wilde
Ausschlagen der Servos bestand aber weiter.
2. Phase
Maßnahmen
Beim vorherigen Testen hatte ich auch immer wieder Servos von
dem Decoder getrennt und wieder zusammengeführt.
Dabei viel mir auf, daß sich diese dann ruhig verhielten.
Daraus schloß ich, daß evtl. eine zeitlich gestaffelte
Anschaltung der Servos an die Versorgungsspannung eine Besserung
erbringt.
Einführung neuer MosFets zum Schalten
der Versorgungsspannung
Auf einer neuen Platine wurde diese HW Erweiterung aufgebaut
und der PIC (s. oben) hat die
zeitliche Steuerung und Aktivierung übernommen.
Ergebnis
Bei den Tests hat sich gezeigt, daß dadurch keine wirkliche
Verbesserung in dem eigentlichen Fehlerbild erreicht werden
konnte.
Durch die verteilte Zuschaltung ergab sich natürlich eine
Reduzierung der Spitzenströme in Bezug auf die Spannungsregler
und die Trafobelastung.
3. Phase
Maßnahmen
Weitere Recherchen im Internet folgten. Dabei stieß ich bei
einem Uni Vortrag auf einen Nebensatz, der aussagte, daß beim
Einschalten der Versorgungsspannung die Impulsleitung mit
Spannung beaufschlagt sein muß.
Bisher lag die Impulsleitung beim Einschalten der
Versorgungsspannung gegen Ground (LOW). Analog zur
Ursprungsschaltung am µProcessor - Ausgang und allen Beispielen
bei Verwendung eines µProcessors im Internet.
Ich legte jetzt testhalber die Impulsleitung vor dem Anschalten
der Versorgungsspannung auf DC 6 V (HIGH).
Ergebnis
Beim Einschalten der Versorgungsspannung blieben die Servos
ruhig -- ein Fortschritt.
Wenn ich aber die 6 V von der Impulsleitung wieder abschaltete,
dann zuckten die meisten Servos wieder --- also nur ein
Teilerfolg, aber die Richtung wurde klarer.
4. Phase
Maßnahmen
Jetzt wurde mir klar, daß ich vor dem Einschalten der
Versorgungsspannung auf der Impulsleitung einen Spannungszustand
herstellen muß, der der aktuellen Potistellung entspricht.
Vorausgesetzt, der Servo - Arm wurde zwischenzeitlich nicht
manuell bewegt, dann entspricht die Potistellung der letzten
Einstellung und damit der zuletzt angelegten Impulsbreite.
Damit sich eine "integrierte Spannung" einstellt, muß diese
Impulsbreite vor dem Einschalten mehrfach als Impuls mit 20 ms
Abstand gesendet werden.
Wie bekomme ich das hin ??
Als erstes mußte ich die Konfiguration ändern und zwar so,
daß der Servo µProcessor immer die Impulsleitung mit Impulsen /
Takten beaufschlagt.
Der PIC meldet dem Servo µProcessor das die
Versorgungsspannung
zur Verfügung steht.
Der Servo µProcessor aktiviert jetzt die Signalleitung mit der
ehemals die Versorgungsspannung angeschaltet wurde.
Danach beginnt der Servo µProcessor mit dem Senden der Impulse auf
den Impulsleitungen.
Das Signal "Versorgungsspannung anschalten" wird durch den PIC
ausgewertet und dann eine Wartezeit gestartet.
Erst nach Ablauf dieser Zeit werden die Servos zeitversetzt an
die Versorgungsspannung angeschaltet.
Die Wartezeit muß so groß gewählt werden, daß sich während
dieser Zeit eine "integrierte Spannung" einstellt.
Ergebnis
Beim Einschalten der Versorgungsspannung blieben die Servos
ruhig !!
Allenfalls eine kaum wahrnehmbare Bewegung erfolgt, die aber
immer so ausfällt, daß die sich einstellende minimale Abweichung
wieder zurückgenommen wird.
Diese Bewegung gründet sich auf die Bauteiletoleranzen in den
Servos als auch in möglichen, unterschiedlichen Bandbreiten der
Fensterkomparatoren.
Dieser Zustand ist vollkommen akzeptabel.
Fazit
Aus den im Internet gefundenen
Beiträgen war nicht zu entnehmen um welche Größenordnung es sich
bei den Bewegungen handelte, die mit Zucken oder ähnlichem immer
wieder erwähnt wurden.
Nachträglich komme ich zu dem Schluß, daß
sich kaum jemand um eine wirkliche Aufklärung bemüht hat.
Diese Schlußfolgerung wird dadurch unterstrichen, daß ich trotz
intensivster Suche keine Erklärung gefunden habe, die dem obigen
Ergebnis nahe kommt.
Servo Decoder die sich beim Einschalten ruhig verhalten
berücksichtigen wohl die von mir gewonnen Ergebnisse --
Publizieren es aber nicht.
Hardware -
Neuentwicklung / Umsetzung der Maßnahmen
Um keine Probleme mit der baulichen Einordnung auf der Anlage zu
bekommen, werden die Abmessungen und Anschlußpositionen vom
bisherigen Dekoder übernommen.
Weiterhin auch die Platzierung der Bauteile auf der Platine,
soweit es den "SX Bereich" betrifft.
Alle neuen Bauteile werden entsprechend dazu angeordnet.
Schaltplan
-- zur besseren Ansicht bitte anklicken --
Platine (Lay out)
-- zur besseren Ansicht bitte anklicken --
Decoder im Einsatz
Implementierungserfahrungen
- Vertauschte + und -- Leitungen
Werden die beiden + und -- Leitungen der Versorgung in der
Verdrahtung vertauscht, dann lassen sich die Servo's nicht
bewegen ("ansteuern").
Meßtechnisch mißt man die volle Spannung und auch den Takt --
allerdings muß man schon sehr genau die Beziehung von Takt und
Versorgungspotential beachten um das auch an der Messung die
Vertauschung zu erkennen.
- ungewollte Bewegungen während des Betriebs
Mit den oben gewonnen Erfahrungen können solche ungewollten
Bewegungen (zucken) im Betrieb dadurch auftreten, daß
- der Servo keinen internen Fensterkomparator besitzt oder
das Fenster durch den Hersteller zu (zeitlich) eng ausgelegt
wurde, so daß kleine Änderungen auf der Impulsleitungen sich
auf die Servostellung auswirken.
Läßt sich die Störung auf der Impulsleitung nicht abstellen,
dann bleibt nur der Tausch des Servo - Modells.
- sehr kurzzeitig die Versorgungsspannung unter den
Grenzwert abfällt.
Viele Servos werden mit DC 5V betrieben, während der untere
Spannungsgrenzwert bei ca. 4.7- 4.8 V liegt.
Erreicht danach die Spannung wieder den Sollwert und
sollte jetzt kein Impulssignal anliegen, dann kann es zu
ungewollten Bewegungen kommen.
Im Prinzip hat man dann den zuvor beschriebenen
Einschaltzustand.
Es ist daher von Vorteil die Versorgungsspannung höher als
DC 5 V zu wählen.
Gleiches gilt für die Spannung des Impulssignals.
- eine Störspannung einstrahlt.
Hier greife ich auf eine Erfahrung zurück, die ich bei der
Implementierung von Infrarottransistoren auf der
Drehscheibenbühne und deren Auswertung durch meine "IR
Positionserkennung" gewonnen habe.
Hier kam es zu Einkopplungen der digitalen Gleisspannung
(Schienen wirken als Sendeantennen)
auf die hochohmig abgeschlossenen "Meßleitungen" der
Infrarot-Transistoren.
Die eingestreute Spannung war meßbar und beeinflußte die
Auswertung der Transistorspannungen.
Abhilfe: geschirmtes Kabel mit Schirmanbindung an Ground des
Dekoders.
Da der Eingang eines Servos, siehe Bild oben), auch sehr
hochohmig ist, besteht die Gefahr, daß auf die
Verbindungsleitungen auch eine Störspannung im "meßbaren"
Bereich eingekoppelt wird und die Länge des Steuerimpulses
beeinflußt bzw. einen solchen "nachbildet".
Deshalb empfehle ich auch die Servo - Leitungen (Kabel) zu
schirmen und den Schirm auf Ground des Dekoders zu legen.
- Toleranzen im Servo
Bei einem Servo traten unkontrollierte Zuckungen auf.
Hier brachte der Austausch des Servos gegen einen
anderen, des gleichen Typs Abhilfe.
