Lastatempe, studentoj ofte demandis min pri la drataro de servomotoroj, inkluzive de la tri dratoj, la koloroj de ĉiu drato, kiel konekti servomotoron, kaj la drataro por kvar-drata servomotoro. Por pli bone respondi viajn demandojn, mi verkis ĉi tiun artikolon, esperante, ke ĝi estos helpema.
Servomotoroj povas esti kategoriigitaj laŭ signaltipo: PWM-signalaj servomotoroj, RS-485-seriaj servomotoroj, TTL-seriaj servomotoroj, kaj CAN-busaj servomotoroj. Kvankam la dratarmetodoj por ĉiu komunikmetodo iomete varias, ili ĉiuj inkluzivas du pozitivajn kaj negativajn alttensiajn liniojn. Koloroj ĝenerale estas uzataj por distingi iliajn funkciojn: la ruĝa drato en la mezo estas la pozitiva alttensia linio, la bruna drato estas la negativa alttensia linio, kaj la restanta oranĝkolora drato estas la signallinio.
Tamen, ekzistas ankaŭ kazoj kie la pozitiva linio estas ruĝa, la negativa linio estas nigra, kaj la signallinio estas blanka. Krom la norma kolorskemo por tri-drataj servomotoroj, ekzistas ankaŭ kazoj kie la drataro estas tute nigra kun blanka rando ĉirkaŭ la signallinio.
PWM-servodrataro:
Dum PWM-signaltransdono, nur unu drato estas bezonata por kaj signaltransdono kaj ricevo. Tio estas ĉar PWM-signaloj estas ciferecaj signaloj, konsistantaj el nur du statoj: alta kaj malalta. Ŝanĝoj inter ĉi tiuj du statoj povas esti transdonitaj per unu drato.
Gravas rimarki, ke kvankam PWM-signalo uzas nur unu draton, ĝia frekvenco kaj ŝarĝciklo povas esti agorditaj per mikroprocesoro aŭ alia stira ico. Malsamaj PWM-signaloj povas ciferece ĉifri malsamajn analogajn signalojn, tiel atingante malsamajn stirajn funkciojn.
Aldone al konvenciaj tri-drataj servomotoroj, ekzistas ankaŭ kvin-drataj servomotoroj. Al ĉi tiuj mankas servoregilo. Anstataŭe, la angula sensilo kaj motoro estas rekte konektitaj al la elektronika rapidoregulilo (ESC), rezultante en du pliaj pozitiva kaj negativa dratoj por la potenciometro.
RS-485 servo:
RS-485-signaloj uzas du dratojn ĉar ĝi uzas diferencigan signaladon, postulante du dratojn por transdoni la diferencon en signalforto. Ĉi tiuj dratoj estas tipe reprezentitaj per A kaj B aŭ D+ kaj D-. Dum la transdono de datumoj, la sendilo sendas datumojn tra du dratoj, kaj la ricevilo ricevas kaj komparas la datumojn. Ĉar la signaloj sur la du dratoj estas kontraŭaj, la ricevilo povas ĉerpi la utilan signalon.
Ĉar RS-485-signaloj ofertas fortajn kontraŭinterferajn kapablojn, longajn dissendodistancojn kaj stabilajn signalojn, ili estas vaste uzataj en industria aŭtomatigo, robotaj brakoj, teleregilo kaj aliaj kampoj.
TTL-servo:
Kiel PWM-servoj, TTL-servoj havas unuopan signallinion. La diferenco estas, ke TTL-signaloj estas transdonitaj uzante tensionivelojn. En TTL-cirkvito, kiam la enigo estas alta, la eligo ankaŭ estas alta; kiam la enigo estas malalta, la eligo ankaŭ estas malalta. TTL-interfaco tipe havas kvar dratojn: VCC, GND, TXD, kaj RXD. Tamen, seria-al-unu-drata konvertilo povas esti uzata por konekti du-dratan, plen-dupleksan serian aparaton al unuopa, duon-dupleksa buso.
La datentranssendo- kaj ricevadoprocezon kontrolas la mastra aparato, kiu determinas ĉu la buso estas uzata por dissendo aŭ ricevo en iu ajn momento.
Krome, TTL-signaloj havas malfortajn kontraŭinterferajn kapablojn kaj estas facile influitaj de elektromagneta interfero, do ilia dissendodistanco estas ĝenerale mallonga.
CAN-busa servo:
La CAN-buso, simila al RS485, uzas du-dratan diferencigan signalsistemon, dividitan en du busojn: CAN_H kaj CAN_L. Kiam CAN-nodo elsendas datumojn, ĝi sendas ilin samtempe tra ambaŭ linioj CAN_H kaj CAN_L. La ricevanta nodo determinas la logikan staton de la datumoj komparante la tensiodiferencon inter la du linioj. Ĉar la signaloj sur la du linioj estas kontraŭaj, la ricevanta nodo povas ĉerpi utilajn signalojn.
La CAN-buso diferencas de RS485 per tio, ke RS485 uzas unuopan mastro-sklavan arkitekturon, kio signifas, ke nur unu mastro povas funkcii sur la buso. La CAN-buso, aliflanke, uzas plurmastro-sklavan arkitekturon. Ĉiu nodo havas sian propran CAN-regilon. Kiam pluraj nodoj elsendas, ili aŭtomate arbitracias surbaze de siaj identignumeroj. Tio certigas, ke la busdatumoj ne estas misprezentitaj.
Krome, post kiam unu nodo finas la elsendon, alia nodo povas detekti, ke la buso estas neaktiva kaj tuj elsendi. Tio forigas la bezonon de la mastro pridemandi, plibonigas la busutiligon kaj pliigas la rapidon. Tial, CAN-busaj servomotoroj ofte estas uzataj en sistemoj kun altaj rendimentaj postuloj, kiel ekzemple aŭtoj kaj inteligentaj hejmoj.
Ĝenerale, la drataro de servomotoroj por ĉiu komunikada protokolo estas malsama, kaj ne ekzistas strikta normo por la koloroj de signallinioj. Tial, se vi volas kompreni la drataron de via propra servomotoro, vi povas rilati al koncernaj informoj, kompari la dratarojn de malsamaj komunikadaj protokoloj, analizi kaj juĝi laŭ viaj faktaj bezonoj, aŭ konsulti profesiulon. Neprofesiuloj estas konsilitaj ne malmunti la maŝinon sen permeso, ĉar tio povas facile difekti la servomotoron.
Afiŝtempo: 23-a de aŭgusto 2025