Servoschalter

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Einen RC-Schalter im Selbstbau aus einer alten Servoelektronik zu erstellen ist eine relativ einfache Angelegenheit. Grundlage für diesen Artikel sind zwei selbstgebaute Ein-/Ausschalter die sich als funktionsfähig herausgestellt haben. Die Auswertung der RC-Signale wird jeweils einer Servoelektronik überlassen, die einem handelsüblichen, aber durch Zahnverlust zerstörten Analogservo entnommen wurde.

Die im Beispiel oben abgebildeten Elektroniken unterscheiden sich lediglich durch die unterschiedliche Motorbeschaltung. Bei der oberen Einheit wurde das Motorgehäuse mit Betriebsmasse verbunden, vermutlich um Störungen zu unterdrücken. Es gibt auch Servos bei denen das Motorgehäuse selber an die Platine angelötet ist. Wenn hier auch noch 2 andere Leitungen zum Motor führen, ist dies ebenfalls nicht weiter schlimm. Der Motor muß dann nur von der Platine abgelötet werden. Wer möchte kann die ganze Elektronik im Anschluß in das leere Servogehäuse einbauen und nur die Schaltkontakte nach außen führen. Platz ist ja nun vorhanden, da Motor und Getriebe fehlen.

Im folgenden der zu Grunde liegende Schaltplan zu den Umbauten:

Servoelektronik-Schaltung.JPG


Zusatzteile.jpg

Im Folgenden die weiteren Teile (in doppelter Ausführung für 2 Schalter). Benötigt werden pro Schalter: 2 Dioden (1N4148, 1N4001 o.ä.), 2 Widerstände als Ersatz für den Poti, 1 Elektrolytkondensator 10 µF und ein beliebiges 5 Volt Relais mit der für das eigenen Projekt ausreichenden Schaltleistung.

Technischer Hintergrund: Die Servoelektronik regelt ihren Motorausgang abhängig von der Pulsweite der übertragenen Signale der RC-Anlage und der Stellung des Steuerpotis im Servo. Bei Servomittelstellung ist der Poti in etwa in seiner Mittelposition. Das entspricht dann einem Steuerknüppel in Mittellage und sagen wir einmal 1,5 Millisekunden Pulsweite des übertragenden Signals. Wird der Steuerknüppel bewegt ändert sich die Pulsweite. Nehmen wir einmal 2 Millisekunden an dann läßt die Elektronik den Stellmotor in die entsprechende Drehrichtung anlaufen, bis der Potischleifer den dazugehörigen Widerstandswert zurückmeldet. Ist dieser erreicht bleibt das Servo in dieser Einstellung stehen. Wird der Knüppel zurückbewegt verringert sich die Pulsweite und der Motorausgang wird umgepolt. Der Stellmotor läuft in die Gegenrichtung und zieht das Poti mit, bis wieder der Wert erreicht wird den die Servoelektronik der momentanen Knüppelstellung (Pulsweite) zuordnet. Dadurch, dass wir das Poti vom Stellmotor abkoppeln, wird es nicht mehr nachgeführt. Die Servoelektronik regelt nicht mehr ab beim Erreichen der entsprechenden Potistellung, weil diese sich nicht mehr ändert. Die Spannung bleibt also mit der entsprechenden Polung aufgeschaltet am Motorausgang.

Deshalb gehts: Dieses Verhalten wird für diesen Selbstbauschalter genutzt. Der Poti wird durch einen festen Spannungsteiler aus 2 Widerständen ersetzt, die je der Hälfte des Potimaximalwiderstandes entsprechen, oder man läßt ihn angelötet und legen die Welle nach der Inbetriebnahme mit einem Tropfen Kleber in Mittelstellung fest. Die Dioden sorgen dafür, dass das Relais nur mit Spannung einer bestimmten Polung versorgt wird und so in der anderen Richtung sicher abschaltet. Der Kondensator dient der Spannungsglättung. Er soll ein eventuelles Flattern des Relais vermeiden helfen.

Spannungsteiler.jpg

Aufbau der Schaltung Der Aufbau der ersten beiden Selbstbauschalter wurde "fliegend" vorgenommen. Es wurde keine Platine zu Hilfe genommen um dem ganzen kein unnötiges Gewicht zu verleihen. Es reicht völlig aus eine Diode zwischen die Wicklungsanschlüsse des Relais zu löten und parallel dazu den Kondensator in der richtigen Polung. Das letzte Bauteil ist dann ebenfalls wieder eine Diode (Polung beachten) die ich mit Schrumpfschlauch isoliert habe und die in die Zuleitung zu einem der ehemaligen Motorausgänge der Servoelektronik gelötet wurde. Der mechanische Aufbau war bei diesen Testexemplaren erst einmal egal. Das Ergebnis zählte.

Das fertige Modul wiegt mit Kabel 10 Gramm. Die Schaltlast ist galvanisch getrennt.

Inbetriebnahme Die beiden Testmuster wurden nacheinander an einen freien Kanal des Empfängers angeschlossen. Dem Kanal wurde ein freier Schalter des Senders (hier: MC20) zugeordnet. (Mit einem echten Servo wurde zunächst die Schalterprogrammierung im Sender überprüft damit sich dort kein Fehler einschleicht.) Es ist eventuell je nach Beschaltung der Platine notwendig die Servorichtung im Sender umzukehren. Eventuell ist es auch nötig die Mittelstellung des Servos am Sender etwas nachzujustieren damit das Relais ruhig schaltet und nicht flattert oder zittert. Sollte der Sender diese Möglichkeiten der Justierung nicht bieten, muß das Poti an der Servoelektronik belassen werden, da diese Einstellung dann über dieses Poti erfolgen muß. Wenn die Einstellung stimmt, wird das Poti mit einem Tropfen Sekundenkleber oder Lack gegen Verdrehen gesichert.


RCSchalter2.png

Weitere Schaltungen: Hier ein Beispiel für einen Umschalter (Ein/Aus/Ein) mit 2 Reed-Relais. Durch Einbringen eines Mittelwiderstandes in den Spannungsteiler wird die Nullstellung in der Mittellage etwas verbreitert.