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【電子工作】サーボテスターの基本的な使い方について!

以前こちらの記事で『サーボテスター』をご紹介しました。
電子工作用途で持っていると大変便利なアイテムとなります。

電子工作の強い味方!サーボテスター、1台持ってると便利ですね。

サーボテスターはその名のごとく、サーボモーターの動作をテストするための道具となります。

サーボモーターは、PWM(Pulse Width Modulation)というパルス幅変調方式によって制御し動かしています。
サーボモーターの信号線に入力するパルス幅を変えることにより、サーボを指定角度まで動かすというものです。

サーボテスターはこのPWM信号を作ることが出来る機器となり、Arduinoなどのマイコンボードを使ってPWM信号を作り出さなくても繋ぐだけでサーボモーターを動かし、その動作確認が出来る便利なアイテムとなります。

PWM信号を作り出すことが出来るため、サーボモーターの動作以外にも使うことが出来ます。
例えばESC(Electric Speed Controller)を間に挟み繋げることでブラシモーターやブラシレスモーターのスピードコントロール(回転数の制御)などでも使えます。

PWM制御は、HIGHとLOWだけのデジタル信号だけでは実現できない上記のようなモーターの回転数を制御するといったアナログ的な動作をさせることが出来るため様々なものの制御で使われています。

Arduinoなどのマイコンボードを使えばPWM信号を作ることは出来るのですが、サーボテスターはPWM信号を出力することに特化した機器となるので、テスト等で便利に使える場面は多く持っていると大変便利なアイテムとなります。

RCホビーやドローンなどやられている方もサーボテスターを使われている方多いと思います。

サーボテスターに関してお問い合わせを頂くことが多いため、サーボテスターの使用例や出力されているPWM信号について詳しく見ていきたいと思います。

サーボテスターの使い方!(PWM信号を使った機器のテストで使えます)

サーボテスターとは?

こちらが私が使っているサーボテスターです。
サーボテスターは形状や接続できるサーボモーターの数などの違いにより様々なものが販売されています。

私が使っているこちらのものは6チャンネルまで対応したものとなり、同時に6台のサーボモーターを繋げ個別にそれぞれを動かすことが出来るものとなります。

使い方は非常に簡単です!
サーボモーターを駆動するための電源(4.5~6V)を電源端子(こちらのものはターミナルブロック形状となっています)から供給し、あとはサーボモーターを繋げるだけです。

ポテンショメーターを回しサーボを回転させたり、タクトスイッチを押せばホームポジション(センターの位置)にサーボを固定することが出来ます。

サーボモーターのテスト動作をしたり、製作物に組み込んだ際の動作を確認する時にも役立ちます。
詳しくはこちらの記事をご覧下さい。

電子工作の強い味方!サーボテスター、1台持ってると便利ですね。

サーボモーターは、PWM(Pulse Width Modulation)というパルス幅変調方式によって制御しています。
信号線(オレンジケーブル)に入力するパルス幅を変えることによりサーボモーターを指定角度(0~180°または360°)まで動かすというものとなります。

PWM制御やサーボモーターの動かし方に関してはこちらの記事も参考にして下さい。

【Arduino入門編⑧】サーボモーターを動かしてみる。PWM制御についていの解説です!

サーボテスターは、Arduinoなどのマイコンボードを使わなくてもこれ単体でPWM信号を作り出すことが出来る機器となります。

このような複数のサーボモーターを使ったロボットの関節部分を動かす場合など、その可動域の確認やホームポジションの位置確認・オフセット値の調整など・・・マイコンボードを使ってわざわざプログラムを組まなくてもテスト動作させることが出来るので大変便利となります。

PWMパルスの確認

このようにサーボテスターは簡単にPWM信号を作り出すことが出来る機器となります。
そしてサーボモーター以外にもPWM制御で動かすものであれば応用して使うことが出来ます。

まずサーボテスターから出力されているPWM信号(パルス)を確認してみます。
PWM信号の波形を視覚化するためにはオシロスコープなどが必要となりますが、最近のデジタルマルチメーターにも付いているものがあります。

安価なオシロスコープDIYキットも便利に使えるので参考までに!

【電子工作キット】初心者向けオシロスコープDIYキットを組み立てる!(JYE Tech  DSO150 15001K)

今回はレシーバーテスターとしても使える、こちらのリポバッテリーチェッカーを使ってみました。
電子工作用途で製作物の駆動用電源として18650などのリチウムイオン電池やリポバッテリーを使うことは多いので、こちらも便利なアイテムです。

サーボテスターに繋ぎPWM信号を見てみます。

パルス幅は500μs~2500μs(センターの位置1500μs)、周期1/50(49)=20msとなっています。
一般的なサーボモーターを動作させる範囲の信号が出力されています。

このようにサーボテスターは単体でPWM信号を作り出すことが出来る機器となり、サーボモーターを動かし動作テストなどで使えます。

PWM信号をポテンショメーターを使い可変させることが出来るので、サーボモーターの動作以外にもPWMによって制御されているもので使うことも出来ます。

ESCを繋ぎモーターの回転スピードをコントロールしてみる

サーボテスターを使った事例では、ESCを繋いでモーターの回転方向やスピードを制御するものをよく見かけます。
ドローンやRCホビーをやられている方は、その調整や確認等でこのような使い方を目的にサーボテスターを使われることは多いと思います。

以前書いたサーボテスターの記事でのお問い合わせで、このようにESCと接続しモーターを動かすといった内容のものが多いようなので簡単にご紹介しておきます。

ESCは「Electric Speed Controller」の略で入力されたPWM信号によりモーターの回転数を制御するものとなります。
モータードライバのようなものですね。

モーターの駆動には大きな電力が必要となるので、ESCに入力されたPWM信号により接続された電源(バッテリー等)からモーターを動かすための電力を制御するものとなります。

ESCには制御するモーターの種類によりブラシレスモーター用やブラシモーター用ESCがありますが、手元にあったこちらのブラシモーター用ESCをサーボテスターに接続しモーターの回転を可変させながら動作チェックしてみたいと思います。

ESCの形状はいろいろとありますが、ホビー用途で使われるものではこのような構成になっているものが多いようです。

ESCとの接続はこんな感じです。
モーターはESCに接続しているバッテリーで動かしますが、その制御はサーボテスターからのPWM信号(パルス)となります。
簡単ですね!

正回転・逆回転・回転スピードの制御をサーボテスターを使って行うことが出来ます。
細かい制御はArduinoなどマイコンボードを使った方がいいのですが、テスト動作などさせる場合では便利となりますね!

ブラシレスモーターを回したい場合は、ブラシレス用のESCを用意すれば同様に動かすことができ動作チェック等で使えます。

モーターの動作チェック等で使えるスピードコントローラーなどもありますが、PWM信号が出力できるサーボテスターを使えばこのように同様なことを行うことが出来ます。

最後に!

サーボテスターはサーボモーターの動作チェック以外にもPWM信号を出力する事が出来る機器となるため、上記のようなESCを使ってモーターを動かしたりと応用次第で便利に使うことが出来ます。

電子工作用途で持っていると大変便利なアイテムとなります。
私の場合はもう必須アイテムとなっていますが・・・。

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