Servos fahren bei Inbetriebnahme wild hin und her

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Stromversorgung bricht zusammen. Folgende Phänomene treten beim Einschalten der Anlage dabei auf:

  • Servos fahren unkontrolliert hin und her
  • Servos fahren in ihren mechanischen Endanschlag und verbleiben dort
  • Servos, die eigentlich augenblicklich nicht bewegt werden, zittern während ein oder mehrere andere Servos umlaufen/verfahren

In diesen Fällen (eigentlich in den meisten!) ist die Stromversorgung zu schwach und ungeeignet ausgelegt und kann den Stromverbrauch nicht decken. Als Folge dessen schwingt das System aus Servos und Stromversorgung: Servos bewegen sich -> Spannung bricht zusammen -> Spannung baut sich wieder auf -> Servos bewegen sich -> Spannung bricht erneut zusammen -> u.s.w.
Servos verbrauchen je nach Baugröße und Qualität unterschiedlich Strom: es reicht von 100mA bis hin zu 1A (Micro- und Mini-Servos) und im Falle eines großen Servos (Standard-Servo) im Blockierfall bis zu 2A. Gerade beim Einschalten der Anlage laufen die Servos kurz an und ziehen damit gleichzeitig ihren Anlaufstrom. Die Erfahrung zeigt, dass eine Versorgung mit 3A für den Servodecoder SD-8 ausreichend ist und damit alle 8 Servos zuverlässig funktionieren. Empfohlen ist daher folgende Versorgung:

  • Schaltnetzteil (stabilisiert), kein Trafo (nicht stabilisiert und 50Hz-Störungen möglich)
    Hinweis: Ein Servo erwartet das Steuersignal mit einer Wiederholung alle 20ms. Diese Zeit entspricht einer Frequenz von 50Hz (1:0,02s=50Hz). Damit trifft ein (Wechselstrom-) Trafo ziemlich genau die Frequenz, die ein Servo zur Ansteuerung erwartet. Koppeln die 50Hz, auf welchem Weg auch immer, in das Servokabel ein, kann dies unkontrollierbare Störungen begünstigen. Verlängerte, ungeschirmte Servokabel verschlimmern hierbei zusätzlich das Störpotenzial. Servos stammen aus dem Modellbaubereich, dort werden sie von Akkus (also reiner Gleichstrom) versorgt, 50Hz treten dort nicht auf, entsprechend sind Servos nicht für 50Hz-Umgebungen optimiert.
    Persönliche Meinung: Ein Trafo aus analogen Zeiten hat auf einer digitalen Modellbahn nicht mehr zu suchen. Klingt für manchen hart, die Erfahrung lehrt aber, dass es ohne Trafos deutlich weniger Störpotenzial gibt – nicht nur auf Servos bezogen, auch bei Zentralen-Versorgung und weiterem Zubehör.
  • Spannungsbereich: 12…14V DC (wenn Servodecoder und Relaiserweiterung damit versorgt werden sollen); 9…12V DC (wenn nur der Servodecoder versorgt werden soll)
  • Strombelastbarkeit: mind. 3A

Höhere Spannung sind absolut unnötig, da Servos mit 5V betrieben werden und die Differenz zwischen Versorgung und 5V herunter geregelt wird. Hierbei ist der SD-8 jedoch besonders effizient, da er keinen Längsregler (7805) einsetzt, sondern einen Schaltregler (LM2576-5). Dadurch wird einerseits eine stabile 5V-Versorgung für die Servos auch unter Volllast gewährleistet, andererseits wird die Differenz zwischen Netzteilspannung und 5V nicht „sinnlos“ in Wärme umgewandelt.

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