SG-90這顆微型伺服馬達(Servo)經常出現在Maker、創客、自造者的各種專案當中,透過PWM(Pulse Width Modulation,脈衝寬度調變)訊號可以指定其轉動的角度,常應用在各類小型機器人。本篇將說明如何將一般0~180度的伺服馬達,改造成可連續轉動的馬達。

 

為什麼要將伺服馬達改為360度?

如果Servo可以做360度旋轉,就可以把Servo當作減速馬達一般使用,內部有齒輪組,可以輸出一定的扭力。而且還不需要H橋這類驅動電路,省下了電路與模組成本。只需要透過微控制器的PWM訊號就可以控制正反轉。要注意的是,一旦完成了改造就無法指定其角度了,就只能做連續的正轉或逆轉。

 

事前準備工具

工欲善其事,必先利其器。在開始之前我們先把以下會應用到的工具準備好:

  • 小十字起子、一字起子:用來解開SG-90外蓋、鬆脫卡榫
  • 電烙鐵:解焊與焊接電子零件
  • 鑷子:夾取電阻等小零件
  • 桌上型虎鉗或焊接小幫手:方便焊接使用
  • 兩個2K歐姆貼片式電阻0805或0603:替換原有可以變電阻用
  • 紙膠帶、絕緣膠帶、隱形膠帶:做絕緣使用

 

開始改造吧!

首先使用小十字起子將SG-90後方四顆螺絲鬆開,讓後蓋可以取下,注意側邊的貼紙是否有黏住。接著取下前方齒輪組的蓋子。

接著使用小一字起子,從齒輪兩側的小孔中將內部可變電阻的卡榫退出來,取出電路板與可變電阻。取下後使用桌上型虎鉗或是焊接小幫手將Servo固定好,使用電烙鐵將可變電阻給取下。然後將可變電阻的三個接點,用兩個2K歐姆0805或0603的SMD(貼片式)電阻取代,其他封裝太大或太小都會造成焊接上有些不方便。這裡稍微說明一下為什麼要使用2K歐姆電阻,因為我們手上拿到的這一批伺服馬達內部可變電阻的阻值都是4K歐姆,所以為了讓他在PWM訊號定在90度時作為正轉和逆轉的分水嶺,這邊就二分法為2K、2K。所以如果各位手上的伺服馬達不確定可變電阻為多少,記得量一下可變電阻阻值,再去選用合適的SMD電阻替換喔!

完成焊接後再用紙膠帶包覆做絕緣,這一步是為了防止拿掉可變電阻後的電路板電路直接接觸到上方的金屬造成短路而損壞,如果對自己的功夫有信心或是平常都有扶老太太過馬路也可以省略掉這一步唷!最後只要再逆著前面拆卸的步驟裝回去,就完成可以進行測試啦!

測試

完成改造之後總是要驗證一下Servo動作是否正常,接上Arduino開發板討用Servo範例程式來測試一下,沒有問題就大功告成囉!

測試影片連結:https://youtu.be/SQZ_CRF2eyE

完整教學影片:https://youtu.be/0XW6nvRAqp0