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Thema: Servos Entstören

  1. #1
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Servos Entstören

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    Hi,

    da ich gerade meine Servoplatine neu entwerfe, wollte ich mal fragen wie ich die am besten entstöre. Bekanntlich ziehen die Servos sehr viel Strom und daher würde ich jeder Bank (zwischen 3-4 Servos) einen 100nF und einen 2200µF Kondensator zwischen GND und Vcc spendieren. Die Singnal Leitung wird mit einem seriellen 220Ohm Widerstand zum µC abgesichert.

    Ich bin mir nicht ganz sicher ob die Werte optimal gewählt sind (sind so etwas aus dem Kopf heraus), vielleicht kann jemand antworten der bereits Erfahrung auf dem Gebiet hat.

    mfg HannoHupmann

  2. #2
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Frage falsch formuliert oder weis wirklich keiner ne Antwort drauf?

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Es ist sicher kein großes grundsätzliches Problem. Ich könnte zum Beispiel sagen dass ich für den Betrieb eines Servos einen Elko von 470µF benötigt habe, darunter war der Berieb mit dem Servo und in der Umgebung unsicher.
    Es kann aber wohl eher eine Reihe von Einzelerfahrungen herauskommen als eine Lösung für alle Servos, deshalb zögern wohl einige, einen Rat zu geben.

  4. #4
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Hast schon recht Manf, ich hab meine Werte auch mehr so aus verschiedenen Threads und war mir nicht mehr sicher ob die Werte eben stimmen. Wenn ich nen großen und nen kleinen Elko nehm müsste ich doch hohe und flache Spannungsspitzen rausfiltern können.

    Bei den 220Ohm bin ich nimmer ganz sicher ob der Wert stimmt. Es handelt sich ja auch mehr um ne Strombegrenzung.

  5. #5
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    Nicht nur das entstoren ist wichtig, aber auch die Spannungsversorgung. Servos konnen locker 0.5 A ziehen, und das dan mehrfach... Da geht shcnell der Spannungsregler/accus durch die knieen. Am besten eine getrennte Stromversorgung mit separate Spannungsregler oder accus. Sicherlich wen du auch ADC von µ benutzt ist das wichtig !!!

  6. #6
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    @RP6conrad, guter Einwandt aber das war nicht die Frage . Die Servos laufen bei mir grundsätzlich seperat von der µC Spannung. Allerdings möchte ich genau diesen Punkt der 0,5A abfangen und einen Spannungseinbruch für alle Servos verhindern, wenn ein Teil anläuft. Daher meine Idee mit den Kondensatoren. Die Widerstände in der Signalleitung sind nur zum Schutz des µC.

    Was mir nun noch fehlt ist, welche Werte ich am besten für die Kondensatoren verwende.

  7. #7
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    rein gefühlsmäßig würde ich sagen, mit 100nF + 2200µF / Servo bist du auf der sicheren seite. besser sind natürlich Low-ESR elkos.
    von der gesamtkapazität her sollten die spannungseinbrüche leicht überbrückt werden können, entscheidend ist ansich der innenwiderstand.
    am besten einfach probieren
    bei so vielen paralell geschalteten kapazitäten würde ich mir auch gedanken über eine einschaltstrombegrenzung machen...

    die 220Ohm habe ich auch schon öfters gesehen, spricht auch nichts dagegen, ich verbaue aber lieber 1K, reicht immer noch locker aus um digitale steuersignale zu übertragen und ich kann beruhigt schlafen

  8. #8
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    Allerdings möchte ich genau diesen Punkt der 0,5A abfangen und einen Spannungseinbruch für alle Servos verhindern, wenn ein Teil anläuft. Daher meine Idee mit den Kondensatoren.
    Eigentlich war ja nach praktischen Erfahrungen gefragt, aber eine theoretische Überlegung kann manchmal auch nicht schaden:

    Will man z.B. nur 100 mA des Anlaufstroms für 0,1 s aus einem Pufferkondensator ziehen und läßt dabei einen Spannungsabfall von 1 V zu, dann bräuchte der Kondensator schon eine Kapazität von 10.000 uF. Das ist schon ein recht dicker Elko.

    Der Widerstand in der Signalleitung als Strombegrenzung ist zum Schutz des MC gedacht, bei Kurzschluß der Signalleitung gegen Betriebsspannung. Bei 5V und max. 40mA (max. Strom pro Ausgang bei Atmel mega) wären die 220 Ohm also ausreichend, falls der Prozessor nicht schon im Normalzustand an der Grenze der zulässigen Verlustleistung arbeitet.

  9. #9
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Zitat Zitat von ranke
    Will man z.B. nur 100 mA des Anlaufstroms für 0,1 s aus einem Pufferkondensator ziehen und läßt dabei einen Spannungsabfall von 1 V zu, dann bräuchte der Kondensator schon eine Kapazität von 10.000 uF. Das ist schon ein recht dicker Elko.
    Das habe ich mir auch gesagt der Wert ist dann verblüffend groß.

    Wenn man es von der anderen Seite betrachtet und man möchte mit dem Stromimpuls eine Spannungsänderung am Elko erzielen, wie verhindert man dass der Strom schon vorher aus der Spannungsversorgung nachfließt? Man kann dünne lange Kabel nehmen und Akkus mit relativ hohem Innenwiderstand nur ganz wird man den Strom auch damit nicht aufhalten.

    So erkläre ich mir dann den Wert der beim Test herauskommt, der Wert für den Elko ist wohl bestimmt durch die zulässige Absenkung der Versorgungsspannung der Elektronk im Servo.

  10. #10
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    Ich bin einen etwas anderen Weg der Entörung gegangen. Da ich nicht mehr Platz hatte, mussten 100µF parallel mit 100nF reichen
    (siehe http://www.vreal.de/index.php?option...d=92&Itemid=77 ganz unten). In der Steuerleitung zum µC sind noch 680Ohm verbaut.

    Um dennoch Störungen durch die Servos zu minimieren, habe ich als Stromversorgung einen LiPo-Akku der erst ab ca. 40A schwächelt und meine Servoansteuerung so programmiert, das die Servos ihr Steuersignal zeitversetzt erhalten.

    Bisher läufts

    Gruß MeckPommER

    P.S.: sind die 100nF nicht sowieso Nutzlos, da sie so weit weg sind von der Servoelektronik? *kopfkratz*
    Mein Hexapod im Detail auf www.vreal.de

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