Hallo,
bisher habe ich immer aus meiner Microcontrollerspannungsversorgung meine Servos versorgt. Bis auf 2-3 Servotypen hat das auch immer gut funktioniert. Aktuell bin ich ja dabei mit einem Ardunio zwei Servos anzusteuern und mache mir Gedanken über die Stromversorgung. Interessanterweise habe ich bei den Datenblättern zum Strom keine Angaben gefunden. Weiß von Euch jemand, mit welchen Strömen man rechnen muss. Im Netz habe ich Werte zwischen 75 mA und 4 A gefunden. Das habe ich jetzt nicht besonders hilfreich empfunden.
Gruß aus KerpeN
Helmut
Servo Leistungsaufnahme
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo Helmut,
es kommt ein bisschen auf den konkreten Servotyp an. Hast du denn keinen vor dir, so dass du dein Messgerät in die Zuleitung einfügen kannst, um den Last- und den Ruhestrom zu messen?
es kommt ein bisschen auf den konkreten Servotyp an. Hast du denn keinen vor dir, so dass du dein Messgerät in die Zuleitung einfügen kannst, um den Last- und den Ruhestrom zu messen?
Beste MobaGrüße
Gerhard
Gerhard
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LAG-Isartalbahn
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Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo Helmut,
in einer reinen RC-Modell Zeitschrift, die ich als kostenlose Leseprobe bekommen habe, steht in einem Artikel über Steckverbinder für Flächenservos als Randbemerkung das bei Servos mit 16 mm "breite" ein Maximalstrom von 1 bis 1,5 A zu erwarten ist.
Der Artikel über die Stecker ist übrigens auch für uns Interessant.
In dem Artikel wird auch (bezüglich der Servos Stromaufnahme) auf www.Graupner.de hingewiesen, hier unter Blockierstrom nachschauen (werde später selbst Nachschauen).
Außerdem wird eine Formel zum berechnen der maximalen Stromaufnahme angegeben ich zitiere sie mal ohne Gewähr das Sie richtig ist.
Maximale Stromaufnahme (A) =
Drehmoment (Ncm) /
Stellzeit((s) x Betriebsspannung (V) x Wirkungsgrad (%)
Hoffentlich konnte ich dir (uns) weiterhelfen!
schöne Grüße
Eduard
Nachtrag:
Die Seite Graupner.de existiert so nicht mehr, man wird auf die Nachfolge Seite weitergeleitet.
Habe gerade bemerkt meine Zeitschrift ist von 2019.
in einer reinen RC-Modell Zeitschrift, die ich als kostenlose Leseprobe bekommen habe, steht in einem Artikel über Steckverbinder für Flächenservos als Randbemerkung das bei Servos mit 16 mm "breite" ein Maximalstrom von 1 bis 1,5 A zu erwarten ist.
Der Artikel über die Stecker ist übrigens auch für uns Interessant.
In dem Artikel wird auch (bezüglich der Servos Stromaufnahme) auf www.Graupner.de hingewiesen, hier unter Blockierstrom nachschauen (werde später selbst Nachschauen).
Außerdem wird eine Formel zum berechnen der maximalen Stromaufnahme angegeben ich zitiere sie mal ohne Gewähr das Sie richtig ist.
Maximale Stromaufnahme (A) =
Drehmoment (Ncm) /
Stellzeit((s) x Betriebsspannung (V) x Wirkungsgrad (%)
Hoffentlich konnte ich dir (uns) weiterhelfen!
schöne Grüße
Eduard
Nachtrag:
Die Seite Graupner.de existiert so nicht mehr, man wird auf die Nachfolge Seite weitergeleitet.
Habe gerade bemerkt meine Zeitschrift ist von 2019.
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo Helmut,
bei einem Bekannten war ich mit dabei, die Servo-Antriebe für 14 Weichen einzubauen. Vom Mechanischen her ging das recht gut, alle Weichen waren auch einzeln schaltbar im Test. Als sie jedoch alle angeschlossen waren und die Versorgung eingeschaltet wurde, ging nichts mehr... Also wieder alles trennen zur Fehlersuche.
Jede Weiche wurde also nochmal einzeln getestet, alles ok. Ab fünf Weichen gab es erste Fehlschaltungen, aber nicht richtig reproduzierbar.Nach der sechsten Weiche fingen mehrere Servos an, unkontrollierte Bewegungen zu machen. Großes Rätselraten, aber das Verhalten war in verschiedenen Kombinationen nachstellbar. Bis wir den Strom maßen, der war "am Anschlag der Versorgung" -- bei 2,5A! Mehr konnte die Versorgung nicht. Als wir dann den Strombedarf der einzelnen Servos maßen, staunten wir nicht schlecht, da alle jeweils um die 470mA haben wollten; allerdings ohne Belastung! Mit "normaler" Belastung stieg er auf über 1200mA! Bei manche Weichen sogar noch höher, wenn der Servo gegen den Anschlag arbeitete...
Mein Bekannter hat sich dann eine 5V-Versorgung mit 30A besorgt, danach hat alles funktioniert (aber mit schlechtem Gewissen!).
Seitdem weiß ich von dem enormen Stromhunger von Servos, wenn die sich mit Kraft bewegen.
Vielleicht hilft Dir das ja weiter...
Meine Meinung: Die Steuersignale dürfen vom Arduino kommen, aber Plus und Minus sollten die angesteuerten Servos aus einer eigenen stabilen und kräftigen 5V-Versorgung bekommen. Oder die Gesamtversorgung schafft Arduino und die Servos, also bei zwei Servos sollten schon gut 2,5A (besser mehr) zur Verfügung stehen.
Viele Grüße
Michael
bei einem Bekannten war ich mit dabei, die Servo-Antriebe für 14 Weichen einzubauen. Vom Mechanischen her ging das recht gut, alle Weichen waren auch einzeln schaltbar im Test. Als sie jedoch alle angeschlossen waren und die Versorgung eingeschaltet wurde, ging nichts mehr... Also wieder alles trennen zur Fehlersuche.
Jede Weiche wurde also nochmal einzeln getestet, alles ok. Ab fünf Weichen gab es erste Fehlschaltungen, aber nicht richtig reproduzierbar.Nach der sechsten Weiche fingen mehrere Servos an, unkontrollierte Bewegungen zu machen. Großes Rätselraten, aber das Verhalten war in verschiedenen Kombinationen nachstellbar. Bis wir den Strom maßen, der war "am Anschlag der Versorgung" -- bei 2,5A! Mehr konnte die Versorgung nicht. Als wir dann den Strombedarf der einzelnen Servos maßen, staunten wir nicht schlecht, da alle jeweils um die 470mA haben wollten; allerdings ohne Belastung! Mit "normaler" Belastung stieg er auf über 1200mA! Bei manche Weichen sogar noch höher, wenn der Servo gegen den Anschlag arbeitete...
Mein Bekannter hat sich dann eine 5V-Versorgung mit 30A besorgt, danach hat alles funktioniert (aber mit schlechtem Gewissen!).
Seitdem weiß ich von dem enormen Stromhunger von Servos, wenn die sich mit Kraft bewegen.
Vielleicht hilft Dir das ja weiter...
Meine Meinung: Die Steuersignale dürfen vom Arduino kommen, aber Plus und Minus sollten die angesteuerten Servos aus einer eigenen stabilen und kräftigen 5V-Versorgung bekommen. Oder die Gesamtversorgung schafft Arduino und die Servos, also bei zwei Servos sollten schon gut 2,5A (besser mehr) zur Verfügung stehen.
Viele Grüße
Michael
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo,
erst einmal danke für Eure Antworten. Im Prinzip deckt es sich mit meinen Erfahrungen. Manchmal zuckt der Servo nur unkontrolliert, der nächste funktioniert einwandfrei. Ich habe es bisher immer auf eine unsaubere Elektronik geschoben, aber es könnte auch ein Spannungszusammenbruch gewesen sein. Wahrscheinlich muss ich wirklich die Servos bezüglich ihres Strombedarfs mal durchmessen. Verlässliche Daten und Anhaltspunkte finde ich im Netz nicht. Ich würde einfach mal einen Leerlaufstrom und einen unter maximaler Belastung (Blockierung der Drehbewegung messen).
Aber schauen wir mal.
Gruß aus KerpeN
Helmut
erst einmal danke für Eure Antworten. Im Prinzip deckt es sich mit meinen Erfahrungen. Manchmal zuckt der Servo nur unkontrolliert, der nächste funktioniert einwandfrei. Ich habe es bisher immer auf eine unsaubere Elektronik geschoben, aber es könnte auch ein Spannungszusammenbruch gewesen sein. Wahrscheinlich muss ich wirklich die Servos bezüglich ihres Strombedarfs mal durchmessen. Verlässliche Daten und Anhaltspunkte finde ich im Netz nicht. Ich würde einfach mal einen Leerlaufstrom und einen unter maximaler Belastung (Blockierung der Drehbewegung messen).
Aber schauen wir mal.
Gruß aus KerpeN
Helmut
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DrolligesKerlchen
Re: Servo Leistungsaufnahme
Der Blockierstrom wird vom Gleichstrom-R des Motors bestimmt.
Dieser wird ohne Strombegrenzung bei jeden Anlauf sehr kurzzeitig erreicht.
Mit normalen Strommessungen kaum erfassbar.
Wichtig ist das jeder Servo noch mit einen Kondensator abgeblockt wird.
Das kann schon Stromspitzen zum Netzteil verhindern.
Ein überdimensionales Netzteil sollte zu den Servos gesplittet und abgesichert werden.
MfG
drolligeskerlchen
Dieser wird ohne Strombegrenzung bei jeden Anlauf sehr kurzzeitig erreicht.
Mit normalen Strommessungen kaum erfassbar.
Wichtig ist das jeder Servo noch mit einen Kondensator abgeblockt wird.
Das kann schon Stromspitzen zum Netzteil verhindern.
Ein überdimensionales Netzteil sollte zu den Servos gesplittet und abgesichert werden.
MfG
drolligeskerlchen
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LAG-Isartalbahn
- Beiträge: 418
- Registriert: 19 Jan 2019, 18:05
- Wohnort: München
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo Leute,
ich möchte auf einige eurer Beiträge meinen "Senf" dazugeben.
Michael bei den 30A habe ich mehr als Bauchschmerzen!
In der klassischen Installation wird für eine Absicherung mit 30A ein Drahtquerschnitt von 6-10 mm² gefordert!
Man kann jetzt "boshaft" behaupten ein Drahtquerschnitt von 1 - 1,5 mm² geht, im Falle eines nicht totalen Kurzschlusses dient der Draht dann als extrem träge Schmelzsicherung!
In dem Fall würde ich vorschlagen, mehrere getrennte "Servo-Stromkreise" von diesem Netzgerät, die Einzeln mit trägen Sicherungen abgesichert sind.
Die Anzahl der an den "Servo-Stromkreisen" angeschlossenen Servos würde ich durch Versuch ermitteln und dann ein Servo weniger anschließen.
Mann sollte aber den Spannungsabfall in der Leitung bei "Maximal-Betrieb" nicht außer acht lassen (siehe Punkt Helmut).
Helmut zu deinem Punkt zucken der Servos.
Meines Wissens kommt das Servo zucken auch beim einschalten der Stromversorgung vor, die genaue Erklärung müsste ich in meinen Unterlagen suchen. In deinem Falle kann ich mir vorstellen dass auch durch die kurzzeitigen Stromspitzen der Servos der Spannungsabfall in der Zuleitung so hoch wird das die "Mindestspannung" für den Betrieb der Servos kurzeitig unterschritten wird. Das wäre auch eine Erklärung für die Schwierigkeiten von Michael.
Zu dem Einwand von Drolliges Kerlchen.
Ich bin der selben Meinung wie Du, was die Messbarkeit der Stromspitzen betrifft, die von uns größten Teils verwendeten Messgeräte dürfte zu träge sein um die tatsächliche Stromspitze anzuzeigen. Aus der Praxis kenne ich, dass in solchen Fällen mit Speicheroszillographen gemessen wurde.
Ich Denke die Anwendung von Servos, zum Betätigen irgendwelcher Bewegungen auf der Modellbahnanlage, benötigt einiges an Planung was die Stromversorgung wie auch der "Verkabelung" betrifft?
schöne Grüße
Eduard
ich möchte auf einige eurer Beiträge meinen "Senf" dazugeben.
Michael bei den 30A habe ich mehr als Bauchschmerzen!
In der klassischen Installation wird für eine Absicherung mit 30A ein Drahtquerschnitt von 6-10 mm² gefordert!
Man kann jetzt "boshaft" behaupten ein Drahtquerschnitt von 1 - 1,5 mm² geht, im Falle eines nicht totalen Kurzschlusses dient der Draht dann als extrem träge Schmelzsicherung!
In dem Fall würde ich vorschlagen, mehrere getrennte "Servo-Stromkreise" von diesem Netzgerät, die Einzeln mit trägen Sicherungen abgesichert sind.
Die Anzahl der an den "Servo-Stromkreisen" angeschlossenen Servos würde ich durch Versuch ermitteln und dann ein Servo weniger anschließen.
Mann sollte aber den Spannungsabfall in der Leitung bei "Maximal-Betrieb" nicht außer acht lassen (siehe Punkt Helmut).
Helmut zu deinem Punkt zucken der Servos.
Meines Wissens kommt das Servo zucken auch beim einschalten der Stromversorgung vor, die genaue Erklärung müsste ich in meinen Unterlagen suchen. In deinem Falle kann ich mir vorstellen dass auch durch die kurzzeitigen Stromspitzen der Servos der Spannungsabfall in der Zuleitung so hoch wird das die "Mindestspannung" für den Betrieb der Servos kurzeitig unterschritten wird. Das wäre auch eine Erklärung für die Schwierigkeiten von Michael.
Zu dem Einwand von Drolliges Kerlchen.
Ich bin der selben Meinung wie Du, was die Messbarkeit der Stromspitzen betrifft, die von uns größten Teils verwendeten Messgeräte dürfte zu träge sein um die tatsächliche Stromspitze anzuzeigen. Aus der Praxis kenne ich, dass in solchen Fällen mit Speicheroszillographen gemessen wurde.
Ich Denke die Anwendung von Servos, zum Betätigen irgendwelcher Bewegungen auf der Modellbahnanlage, benötigt einiges an Planung was die Stromversorgung wie auch der "Verkabelung" betrifft?
schöne Grüße
Eduard
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo Eduard,
zur Beruhigung: Die 30A-Versorgung war da nur zu Testzwecken angeschlossen, ob der Stromverbrauch wirklich die Lösung sein könnte. Und das 30A-Netzteil war schnell greifbar und hat erstmal alles funktionieren lassen. Soweit ich weiß, werden die Servos jetzt nach dem Umstellen abgeschaltet, somit reichen die ursprünglich vorgesehenen 2,5A. Aber auf das mit dem Abschalten muss man halt auch erst mal kommen... Damals (vor etwa 10 Jahren) war mir das noch neu, da hatte ich noch keinerlei Servo-Erfahrung. Die Servoansteuerung hatte ein anderer Stammtischkollege damals entwickelt.
Und frag mich jetzt nicht, wofür das 30A-Netzteil sonst benutzt wurde...
Servozucken kann übrigens auch von "schlechten" Potis im Servo kommen, ebenso von schlechter Signalqualität bzw. Übertragung. Aber meistens passiert das beim Einschalten, wenn das Steuersignal noch nicht stabil anliegt, aber schon eine Versorgung für den Servo vorhanden ist; dann interpretiert er das "im Aufbau befindliche" Steuersignal (bzw. das, was er dafür hält
) als Positionsinfo und versucht, diese Position anzufahren. Eine Lösung dafür ist, erst das Steuersignal stabil zu bekommen und danach die Servo-Versorgung zuzuschalten.
Viele Grüße
Michael
zur Beruhigung: Die 30A-Versorgung war da nur zu Testzwecken angeschlossen, ob der Stromverbrauch wirklich die Lösung sein könnte. Und das 30A-Netzteil war schnell greifbar und hat erstmal alles funktionieren lassen. Soweit ich weiß, werden die Servos jetzt nach dem Umstellen abgeschaltet, somit reichen die ursprünglich vorgesehenen 2,5A. Aber auf das mit dem Abschalten muss man halt auch erst mal kommen... Damals (vor etwa 10 Jahren) war mir das noch neu, da hatte ich noch keinerlei Servo-Erfahrung. Die Servoansteuerung hatte ein anderer Stammtischkollege damals entwickelt.
Und frag mich jetzt nicht, wofür das 30A-Netzteil sonst benutzt wurde...
Servozucken kann übrigens auch von "schlechten" Potis im Servo kommen, ebenso von schlechter Signalqualität bzw. Übertragung. Aber meistens passiert das beim Einschalten, wenn das Steuersignal noch nicht stabil anliegt, aber schon eine Versorgung für den Servo vorhanden ist; dann interpretiert er das "im Aufbau befindliche" Steuersignal (bzw. das, was er dafür hält
) als Positionsinfo und versucht, diese Position anzufahren. Eine Lösung dafür ist, erst das Steuersignal stabil zu bekommen und danach die Servo-Versorgung zuzuschalten.Viele Grüße
Michael
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo,
bisher habe ich Servos und Microcontroller immer mit einer Spannungsversorgung betreiben können: Gleichrichter, Kondensator und Spannungsregler. Der Regler ist afair für 1,5 A mit Kühlkörper ausgelegt. Da ich nur selten Kühlkörper einsetze, würde ich der Schaltung allenfalls knappe 1 A zutrauen. Bisher hat das auch immer geklappt (bis auf ein paar Servos, die möglicherweise besonders stromhungrig waren). Aufgrund Eurer Ausführungen wohl eher zu niedrig dimensioniert.
Was kann bei den bisherigen Schaltungen passieren: Ich denke der Servo flattert, der Spannungsregler wird warm, der MC macht einen Reset, aber sonst dürfte meines Erachtens nicht viel passieren. Ich denke hier vor allem an Funken und Feuer. Daher würde ich die Schaltungen erstmal so belassen, da ich geringe Kräfte und langsame Stellbewegungen habe.
Was mache ich aber bei zukünftigen Schaltungen? Eine Möglichkeit wäre ein 3 oder 5 A Spannungsregler. Bei einer 15V~-Versorgung habe ich 21 V Gleichstrom (x1,4141). Bei 3 A und 21V-5 V =16 V müsste ich am Spannungsregler knapp 50 W verbraten können, bei einem 5 A Regler sind es sogar 80 W. Die dürften recht warm werden
. Man könnte den Spannungsregler durch einen DC/DC-Wandler ersetzen, aber bei höheren Strömen steigt der Preis exponentiell. Dann fällt mir noch eine Begrenzung des Ausgangsstroms mittels Feinsicherung ein. Was würdet Ihr machen?
Gruß aus KerpeN
Helmut
bisher habe ich Servos und Microcontroller immer mit einer Spannungsversorgung betreiben können: Gleichrichter, Kondensator und Spannungsregler. Der Regler ist afair für 1,5 A mit Kühlkörper ausgelegt. Da ich nur selten Kühlkörper einsetze, würde ich der Schaltung allenfalls knappe 1 A zutrauen. Bisher hat das auch immer geklappt (bis auf ein paar Servos, die möglicherweise besonders stromhungrig waren). Aufgrund Eurer Ausführungen wohl eher zu niedrig dimensioniert.
Was kann bei den bisherigen Schaltungen passieren: Ich denke der Servo flattert, der Spannungsregler wird warm, der MC macht einen Reset, aber sonst dürfte meines Erachtens nicht viel passieren. Ich denke hier vor allem an Funken und Feuer. Daher würde ich die Schaltungen erstmal so belassen, da ich geringe Kräfte und langsame Stellbewegungen habe.
Was mache ich aber bei zukünftigen Schaltungen? Eine Möglichkeit wäre ein 3 oder 5 A Spannungsregler. Bei einer 15V~-Versorgung habe ich 21 V Gleichstrom (x1,4141). Bei 3 A und 21V-5 V =16 V müsste ich am Spannungsregler knapp 50 W verbraten können, bei einem 5 A Regler sind es sogar 80 W. Die dürften recht warm werden
. Man könnte den Spannungsregler durch einen DC/DC-Wandler ersetzen, aber bei höheren Strömen steigt der Preis exponentiell. Dann fällt mir noch eine Begrenzung des Ausgangsstroms mittels Feinsicherung ein. Was würdet Ihr machen?Gruß aus KerpeN
Helmut
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LAG-Isartalbahn
- Beiträge: 418
- Registriert: 19 Jan 2019, 18:05
- Wohnort: München
Re: Servo Leistungsaufnahme
Hallo Helmut,
ich habe jetzt ein kleines Verständnis Problem
?
Irgendwie bin ich der Meinung du wärst reiner "Modulbahner" ?
Das verstehe ich dann so, du hast deine "Servo-Stromversorgung" in den Modulen bei Bedarf eingebaut?
Wie hoch ist dann die "Eingangsspannung" deiner jetzigen "Stromversorgung"?
Oder bin ich da auf dem Holzweg
?
schöne Grüße
Eduard
ich habe jetzt ein kleines Verständnis Problem
?Irgendwie bin ich der Meinung du wärst reiner "Modulbahner"
?Das verstehe ich dann so, du hast deine "Servo-Stromversorgung" in den Modulen bei Bedarf eingebaut?
Wie hoch ist dann die "Eingangsspannung" deiner jetzigen "Stromversorgung"?
Oder bin ich da auf dem Holzweg
?schöne Grüße
Eduard