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[026005] 서보란 무엇인가요?

Posted at 2016-05-27 18:20:04



박태갑	2016-07-07 21:46:59	-
서보의 회전방향에 대해 보충 설명 요청 합니다. 엘리베이터, 에일러론, 플랩 적용시 수신기 채널 절약 필요.


	2016-10-17 00:01:39	-
팰콘샵 가이드에 회전 방향에 대해 따로 올려놓았으니 참조하시기 바랍니다. 감사합니다. ^^

&nbsp; 서보는 소형 DC 모터와 기어 셋트, 포텐셔미터, 통합 제어 기판, 출력축으로구성된 작은 장치입니다. 서보 케이스 외부로는 3가닥의 전선이 나와 있으며, 각 전선은 전원과 그라운드, 신호 입력을 위한 선입니다. 서보의 출력축은 서보에 입력되는 신호에 따라 특정한 각도로 위치시킬 수 있습니다. 서보에 신호가 입력되는 한, 서보의 출력축은 현재 위치를 계속 유지하기 위해 힘을 쓰고 있습니다. 입력 신호가 변경되면 출력축의 각도도 변경됩니다.

&nbsp; 일반적으로 서보를 가장 많이 사용하는 용도는 RC 자동차나 비행기, 로봇 등과 같은 무선 조종 모델들입니다. 서보는 속도와 힘(토크)에 따라 등급을 나눌 수 있습니다. 일반적으로 같은 종류(제조사 및 크기)의 서보일 경우 힘이 좋으면 속도가 느리고, 속도가 빠르면 힘이 약합니다. HS-625MG 서보와 HS-645MG 서보가 좋은 예시입니다.

&nbsp; 서보는 매우 다양한 크기의 종류가 있습니다. 일반적으로 자주 사용되는 크기에 따라 표준 서보, 미들 서보, 미니 서보, 마이크로 서보 등으로 분류하지만, 이 외에도 수많은 크기의 서보가 존재합니다. 서보 내의 모터는 아주 작은 크기를 가지고 있지만, 크기에 비해 매우 강력한 힘을 가지고 있습니다. 또한 기계적으로 걸리는 부하에 비례하여 전기를 소모합니다. 가벼운 부하만 걸리는 서보는 전기를 거의 소모하지 않습니다.

&nbsp;&nbsp;일반적으로 서보는 직사각형의 상자 모양에 출력축과 3가닥의 전선이 밖으로 빠져나와 있는 모습입니다. 대부분의 서보는 4.8v ~ 6.0v 의 전압으로 구동이 되며, 일부 7.4v 이상을 지원하는 서보는 고전압 서보(High voltage servo)로 따로 분류합니다.&nbsp;

&nbsp; 서보 내부에는 많은 기어가 내장되어 있습니다. 많은 저렴한 서보는 일반적으로 플라스틱 기어를 사용합니다. 메탈 기어를 사용하는 서보는 더욱 튼튼하지만, 같은 사양의 플라스틱 기어 서보보다 속도는 더 느릴 수 있습니다. 각 서보의 전자적 장치들은 대부분의 서보가 거의 비슷하지만, 기계적인 장치는 각 서보마다 차이가 있습니다. 플라스틱 기어와 플라스틱 베어링을 사용하는 서보는 많은 부하를 견딜 수 없으며, 메탈 기어와 볼 베어링을 사용하는 서보는 더 큰 힘을 견딜 수 있습니다.

&nbsp; 서보 내부의 포텐셔미터는 서보의 현재 각도를 인식하게 합니다. 모터에서 기어박스를 지나 최종적으로 출력축에 연결이 되는데, 이 출력축에 포텐셔미터가 같이 장착되어 있으며, 따라서 출력축의 현재 각도를 포텐셔미터가 인식하여 서보의 메인 기판에게 현재 각도가 어떻게 되는지 알려줍니다. 메인 기판은 포텐셔미터가 알려준 현재의 각도를 읽은 후, 원하는 각도가 되었으면 현재 위치에서 정지하고, 아니라면 원하는 각도가 될 때 까지 모터를 계속 구동합니다.&nbsp;

&nbsp; 서보의 동작 각도 뿐만 아니라 동작 속도도 원하는대로 조절할 수 있습니다. 물론 최대 속도는 서보의 제원에 나오는 만큼이지만, 그것 보다 더 느리게 움직이는 것은 가능합니다. 이렇게 속도와 각도를 임의로 지정하여 모터를 제어하는 것을 [프로포셔널 제어]라고 합니다.

<img onLoad='miniSelfResize(contents_37,this); if(this.parentNode.tagName=="A"){this.onclick = "";}' src="/shop/lib/meditor/../../data/editor/1464340734.jpg" align="right">&nbsp; 서보의 기어에는 4가지 종류가 있습니다. 플라스틱(나일론) 기어가 가장 기본이 되는 종류로, 오랜 시간동안 서보 기어의 표준이었습니다. 가격이 저렴하고 무게가 가볍기 때문에 빠른 속도로 구동이 가능하다는 장점이 있지만, 너무 많은 부하가 걸리면 기어가 손상될 수 있습니다.

&nbsp; 카보나이트(Karbonite)는 나일론보다 4배 더 튼튼하며, 동작시 매우 조용합니다. 표준 메탈(Standard Metal)은 나일론보다 16배 튼튼한 매우 강력한 재질입니다. 그러나 나일론이나 카보나이트보다 무겁기 때문에 속도가 느립니다. 가장 뛰어난 재질은 티타늄(Titanium) 기어이며, 나일론 기어보다 48배 더 튼튼하지만 속도도 빠르고 소음도 적은 재질입니다. 만약 당신이 만드는 장치가 파손에 민감하다면, 티타늄 기어 제품을 권장합니다.

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