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ジャンク奇行。 ときどき ラクガキ。

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サーボの修復。

2014-10-07 23:44:39 | 研究&TIPS
 こんばんはヌキヲです。
今日は故障した RCサーボ の修復をしたので紹介します。

今回修復するのは SAVOX の SC-0251MG と SC-1256TG です。

まず、SC-0251MG は一時期秋月に 4000円 で置いてあったので、
スペックと価格に衝撃を受けた人も多いのではないでしょうか?
現在は残念ながら秋月で扱ってませんが、日本代理店のセキドRCで
3000円(税抜)と秋月時代より安くなっています。

一方、SC-1256TG はコアレスモータを使用した意欲作ですね。
シリーズ製品バリエーションでトルク、スピードを選べるトルクチューンのモデルです。
最近の円安で一時期より高くなってしまったのは残念です。


なぜ故障したかというと、いくつか原因がありますが、
電圧が 6.0V までで、LiPo 2Cell の 7.4V には非対応という点です。
ヌキヲさん無理して 7.4V や時には 11.1V をかけてました。
というのもロボットのステアリングに使っていたのですが、
センサバーを前に出し過ぎてトルクが足りない感じでした。
それで熱くなりすぎて MOSFET が焼けてしまった次第です。
電圧は守った方がいいのですが、6.0V っていうのは使いにくいですよね。
何とか 7.4V には耐えてもらいたいところです。



では中をあけて修復しましょう、SC-0251MG から。

SC-0251MG


MOSFET らしき IC が一個しかありません。
9930GM と書いてあります。
探したところ、Advanced Power Electronics Corp. というところの
AP9930GM という製品と分かりました。
これは H-bridge を組むための MOSFET アレイで、
SO-8 パッケージに 2xNch + 2xPch の四個の MOSFET が入っています。
ピン数を節約するためにドレインやソースは
H-bridge が組みやすい組み合わせで共有しています。

で、同じものは手に入らなかったのですが、
同じピン配置で手ごろなものを発見しました。
Diodes の ZXMHC3F381N8 というもの。
なんか、マイクロマウスでは使う人もいるみたいですね。

写真は交換済みのものです。
結果はとりあえず良好。まだ無負荷でのテストですけど。





次に、SC-1256TG です。

SC-1256TG


こちらは MOSFET らしき IC は二個載っているので、よくある P+Nch のものです。
型番は同じく APEC の AP4509GM というものでした。

手ごろで入手しやすいものということで、
Diodes の DMC3021LSD をチョイスしました。

結果この時点では動作せず。
どうやらモータのブラシまでやられたようです。
基板からモータとモータケースの GND、そして角度センサのはんだを外します。
すると基板が抜けるのでモータにアクセスできます。

SC-1256TG


モータは BCG1718 0360HG5 という型番ですが、詳細不明
分かるのは φ17mm で モータ胴体の長さが 18mm ということぐらいです。
GWS の CL-17 というモデルが近そうだけど、手に入らないだろうなぁ。
なので一生懸命キャップをはずそうとしたのですが・・・無理でした。
が、さらに小さいキャップを発見!
あけるとブラシが見えました。

SC-1256TG


予想通りブラシがはねていたのでピンセットで整形します。
ブラシが相当やわらかいので慎重に。
蓋をして、基板も元に戻してテストしてみます。

結果はうーん、何とか動くかな?
時々反応がなくなるのが怖いです。
負荷をかけてあげると反応が戻ってくるので、
実使用では問題ないでしょうか?
・・・使うの怖いなぁw





ところで、SAVOX のサーボのスペックを読んだことあるでしょうか?
セキドRC のページではなく、SAVOX の製品ページで、
テクニカルスペックというタブです。

ここにデッドバンドワイドという項があり、これが信じられません!
SC-1256TG なんかは 3us と書いてあります。
現在のパルスが終わってから次のパルスを立ち上げるまでの最少無効時間のことです。
もう、16~20ms 待つ必要はないのですね!

たとえば原点の 1500us 指示の場合 1503us 目に
次のパルスを送り始めてOKってことじゃないですかね?
ただ、この可変周期だと PID とかかけにくいので、
サーボの使用角度やトルクに合わせて
2ms~4ms くらいの周期にするのがいいんじゃないでしょうか。
デジタルならでわの利点ですね。

しかし、ちょっと気に入らない点もあります。
内部モータ駆動の PWM 周波数です。
1520Hz と書いてあります。実際サーボがロックするとブーって音がします。
これは相当遅いですよね。
とくにコアレスモータの時にはコアドモータより高くするのが普通なので、
少なくてもいまの 10倍 の15KHz、コアレスの時はそれ以上欲しいところです。
うーん、俺サーボ化したくなりますね。




□2015.02.27(fri)追記
SC-0251MG の情報を更新します。

MOSFET を AP9930GM から ZXMHC3F381N8 に張り替えて使ってみたのですが
すぐ燃えてしまいましたorz

ということでしばらくの間 ZXMHC3F381N8 を二枚亀子にして使っています。
ラジコンモードでは全然平気なのですが、
ライントレースで Dゲイン を上げていくと燃えてしまうようです。
これに使ってるモータがまた化け物で、
ストール時に 10A 近く流れるもんですから仕方ない面もあるのかな。
せっかくアルミ板でヒートシンクまで作ったのに・・・。

そんで、手持ちが心許ないので買い足しました。
そしたらそしたら、まさかの新基板キタ―――!
SC-1256TG と同じ AP4509GM が二枚載ってましたよ!
これで安心して使えるってもんです!
また秋月にも入荷してくれたら入手性が上がるのになぁ・・・なんて。

New SC-0251MG

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