Разветвитель для сервоприводов

Сервоприводы характеризуются жесткими требованиями к качеству питания и форме управляющих импульсов. Параллельное подключение нескольких сервоприводов к одному выходу контроллера может вызвать проблемы. Представленный модуль как раз поможет их решить.

Технические параметры разветвителя:



  • буферизация логического сигнала для четырех выходов,
  • схема совместима с большинством сервоприводов,
  • возможность питания от контроллера или от внешнего источника питания,
  • напряжение питания от 2 до 6 В.

Эта простая схема регенерирует управляющий сигнал для четырех сервоприводов и распределяет по ним мощность. Каждый из выходов имеет отдельный цифровой буфер, поэтому неисправность одного сервопривода не повлияет отрицательно на работу других.

Принципиальная схема разветвителя

Принципиальная схема представлена на рисунке. Роль цифрового буфера выполняет микросхема 74HC125, которая отличается минимальным энергопотреблением и возможностью регенерации фронтов входного сигнала благодаря встроенным триггерам Шмитта.

Полезное на сайте:
Электростатический генератор своими руками

Разветвитель для сервоприводов



Вход сигнала поляризован на землю с помощью резистора R1, который также отвечает за разряд электростатических зарядов.

Резистор R2 ограничивает ток, протекающий через диоды, защищающие буферные входы, в случае появления на входе импульса напряжения с неправильным значением.

Источник питания для схемы выбирается с помощью перемычки (припой), который следует нанести на соответствующие контактные площадки для пайки SJ1. Он может исходить от схемы управления (поля 2-3) или от внешнего источника питания (поля 1-2), если система управления имеет слишком низкую токовую нагрузку на выходе источника питания или падение напряжения на проводах недопустимо. Конденсаторы уменьшают внутреннее сопротивление источника питания, что улучшает работу сервоприводов, потребляющих ток в основном импульсами.

Полезное на сайте:
Импульсный преобразователь однополярного в двухполярное напряжение

Расположение выводов в разъемах J1 (вход) и J3-J6 (выход) следующее: 1 – сигнальный, 2 – питание, 3 – земля. Оно присутствует в большинстве доступных на рынке серво.

Схема сборки и дорожек на печатной плате

Схема собрана на двухсторонней печатной плате размером 38 х 40 мм, а рисунок дорожек и вид сборки показаны на рисунке.

Разветвитель для сервоприводов

Потребление тока от блока питания (при отсутствии сервоприводов, подключенных к разъемам J3-J6) на уровне нескольких микроампер. Задержка вносимая буферами пренебрежимо мала, она составляет около 17 нс, что подтверждается осциллограммой.

Разветвитель для сервоприводов

Желтая форма волны – это входной сигнал, а синяя – выходной, здесь можно увидеть улучшение качества нарастающего фронта. Измерение производилось при напряжении питания 5 В.