Oprava serva - 1.časť - vybehané servo
Každá minca má dve strany.
Niektoré modely nestihnú ani zostarnúť, pretože s nimi havarujeme ešte v čase, keď všetky časti sú takmer nové.
Iné modely, tie vydarené, začnú po mnohých a mnohých krásnych letoch trpieť "geriatrickými" ťažkosťami.
Jednou takou najčastejšou chorobou je vybehané servo.
Otázka znie: Dá sa to liečiť?
autor: Janko O.
Bez dlhého naťahovania rovno povieme, že väčšinou dá. Tu, podobne ako pri ľuďoch, platí skutočnosť, že ten istý "liek" na niekoho zaberá výborne, na iného menej a ďalšiemu nepomôže vôbec.
Poďme si ale povedať, čo to znamená, že servo je vybehané. Servo (či už klasické - analógové alebo digitálne) sa skladá zo štyroch základných častí: elektromotora, prevodovky, potenciometra a elektroniky.
- elektromotor dáva servu to najdôležitejšie - pohyb. Mení elektrickú energiu na energiu pohybovú (kinetickú). Keďže jeho otáčky sú vysoké a "sila" (krútiaci moment) je nízka, tak na zníženie otáčok a zvýšenie sily sa používa:
- prevodovka do pomala. Jej prevody - ozubené kolieska bývajú plastové, karbónové, kovové alebo titánové. Niekedy sa materiály, z ktorých sú prevody vyrobené, kombinujú.
- potenciometer je mechanicky spriahnutý s výstupnou hriadeľkou serva a používa sa ako snímač jej polohy. Potenciometer je napájaný stabilizovaným napätím Ustab, aby pri zmene napájacieho napätia serva jeho výstupná páka "neplávala".
- elektronika je "mozgom" serva pretože vstupné impulzy, prichádzajúce do serva z prijímača porovnáva s impulzami, ktoré si sama "vyrába" v MKO (Monostabilný Klopný Obvod). Šírka impulzov, ktoré generuje MKO, je závislá od napätia na bežci potenciometra Up a to je závislé od polohy potenciometra, čiže od natočenia výstupného hriadeľa serva. Porovnávací obvod porovnáva vstupné impulzy s impulzami z MKO (urobí ich rozdiel), rozdielový signál pokračuje do impulzného zosilňovača a zosilnený rozdielový signál napája elektromotor. Ak sa šírka vstupných impulzov zhoduje so šírkou impulzov z MKO, rozdielový signál je nulový a motor stojí. Ak sú vstupné impulzy širšie ako impulzy z MKO, rozdielový signál je kladný a motor sa krúti na jednu stranu. Ak sú vstupné impulzy užšie ako impulzy z MKO, tak je rozdielový signál záporný a motor sa krúti opačne. Čím väčší je rozdiel medzi šírkou vstupných impulzov a impulzov z MKO, tým rýchlejšie sa bude motor krútiť. Celé obvodové zapojenie serva je vlastne elektro-mechanická záporná spätná väzba, ktorá núti servo, aby sa natočilo do takej polohy, kde bude šírka impulzov z MKO rovnaká ako šírka vstupných impulzov, čím bude rozdielový signál nulový a servo nebude musieť nič robiť. Oj, aká podobnosť s ľudskou povahou!?
Keby servo vykonávalo len pohyby s maximálnymi výchylkami na obidve strany, zodpovedajúca časť odporovej dráhy potenciometra by bola opotrebovaná rovnomerne. Ale keďže sú pohyby serva nepravideľné, tak zo štatistického hľadiska by mala byť najopotrebovanejšou časťou odporovej dráhy potenciometra, jej stredná časť. A tu sa opäť zhoduje teória s praxou, pretože naozaj niektoré vybehané servá začnú "cukať" vtedy, keď je ovládacia páka vysielača (a teda aj servo) v neutrále. To "cukanie" je spôsobené tým, že odporová vrstva na povrchu dráhy bežca potenciometra je vydratá, následkom čoho bežec potenciometra stráca kontakt s odporovou dráhou a napätie Up poklesne. Pokles napätia Up má za následok zúženie šírky impulzu z MKO, čo má za následok vznik rozdielového signálu a v konečnom dôsledku rozbeh elektromotora a pohyb výstupnej páky serva. Za okamih bežec potenciometra opustí vydratú časť odporovej dráhy, napätie na ňom (Up) vzrastie a servo sa rozbehne na druhú stranu. Ale to sa bežec potenciometra paradoxne vráti do vydratej časti odorovej dráhy a celý proces sa opakuje. Toto "cukanie" celé opotrebenie urýchluje, vydratá zóna sa rapídne zväčšuje a cukanie zvyšuje četnosť aj amplitúdu.
Ako teda "zachrániť" také servo? Tu platí ono obligátne zdravotnícke: Za lekárom treba ísť ešte pokiaľ sú príznaky mierne, nie keď je pacient už mŕtvy.
Samotná odporová dráha je pomerne široká a kontakty bežca potenciometra sa väčšinou skladajú z dvoch alebo troch samostatných častí. Tieto časti spôsobia vydratie povrchu odporovej dráhy len v šírke zlomku milimetra, zatiaľ čo zvyšok šírky odporovej dráhy zostáva "nepoškvrnený" a pripravený k použitiu. Takže sa riešenie problému samo priam natíska.
Stačí jednotlivé časti bežca potenciometra mierne prihnúť tak (oddialiť alebo priblížiť ku stredu), aby pri svojej ďalšej činnosti nebehali po vydratej časti odporovej dráhy, ale o zlomok milimetra vedľa, po dosiaľ nepoužitej časti odporovej dráhy.
Takúto "liečbu" sme niekoľkokrát vyskúšali, hlavne na inak skvelých servách firmy Hitec HS-55, ktoré opotrebovaním odorovej dráhy potenciometra najčastejšie trpia. Po starostlivej realizácii takejto opravy môže byť životnosť "liečeného" serva skoro rovnaká ako životnosť serva nového.
Súvisiace články:
Oprava serva - 2.časť - spálené servo
180 - stupňové servo: Ako funguje a na čo je?
Aké silné servá dať do modelu?
(Slovenský) Program na výpočet sily serva do modelu