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CochesRC – Coches radiocontrol

Emisoras Coches Rc

No podía faltar un apartado para hablar y explicar toda la información relativa al mando de un coche teledirigido. En este articulo vamos a explicar todos los componentes electrónicos que hacen posible disfrutar de un coche de radiocontrol y poder enviarle instrucciones desde nuestras manos y que el coche sea capaz de entenderlas y obedecerlas. Estamos hablando del sistema formado por: El mando o emisora rc (transmisor), el receptor y los servos que van en el coche y que permiten recibir la señal de la emisora y trasladarla a las ruedas o al acelerador. En el articulo nos referiremos indistintamente a la emisora rc o mando de coche teledirigido, que se utilizan indistintamente para designar el transmisor de ondas que envía la información de control al coche rc.

¿Merece la pena invertir en una buena emisora de rc?

La emisora rc es el nexo de unión entre lo que queremos que haga nuestro coche rc, y lo que el coche en realidad va a hacer. Es decir, es uno de los elementos mas importantes de un equipo de radiocontrol, tanto que la propia palabra radiocontrol, viene a designar que se está manejando un coche a control remoto desde una radio.

Teniendo claro la importancia de la emisora, ahora vamos a ver como se va a enviar esa señal por el aire. En función de las diferentes modulaciones de señal, pueden ser AM (27 Mhz normalmente), FM (35 o 40 Mhz normalmente) o digitales en 2,4 Ghz (dentro de estas existen diferentes tecnologías que quizás hayáis oído, como FHSS, FHSS2,… FHSS4 que también dependen del fabricante y se denominan de manera similar pero no idéntica. en el siguiente apartado del articulo tenéis explicado todo esto de manera mas detallada, y en este apartado comentaremos los temas mas importantes.

La principal diferencia en una emisora coche rc es que en AM y FM se utilizan cristales de frecuencia, y si coinciden con otra persona en la misma frecuencia, no podréis rodar juntos porque harán interferencias. Por lo tanto en estos casos si se va a un circuito es importante preguntar la frecuencia al resto de personas, para ver si se coincide con alguien, y ponerse de acuerdo para rodar en turnos, y no a la vez con aquellas personas que tengamos la misma frecuencia.

El gran avance de los sistemas de emisoras en 2,4 Ghz es que en teoría no sufren problemas de interferencias, y ellos mismos, al encender la emisora cogen un canal libre en ese momento, con lo que no hay que preocuparse de rodar con mas gente. Y decimos en teoría, porque se han dado caso de interferencias, principalmente pueden ser debidas a potencias de emisión,… sobre todo en emisoras de gama baja, cuando se ponen al lado de otras emisoras. Sobre todo es problemático si se trata de una emisora de un coche rc gasolina, porque puede dejar el carburador abierto, y que el coche se ponga a máxima velocidad hasta estrellarse.

Por lo tanto, recomandacion, comprar una emisora de marca reconocida, que se pueden encontrar a muy buenos precios. Las marcas con mas prestigio en emisoras son Sanwa, Futaba y KO-propo.

Después entramos en las particularidades y funciones de cada una de las emisoras rc. Aquí podríamos hacer la siguiente división:

– Emisoras de coches RTR sencillos: Solo dispondran de ajustes en el Dual rate (% de direccion), y del trim de los dos canales (gas y direccion).

– Emisoras de coches RTR PRO: A pesar de ser emisoras sencillas, incorporan recorrido final de servos independiente (EPA), que es uno de los ajustes que en nuestra opinión no debería faltar en ninguna emisora, dado que permite el ajuste de los recorridos de servos, para hacer por ejemplo que no se fuerce el servo de dirección, sin tener que actuar sobre el dual rate que nos restara dirección en ambos sentidos. Normalmente estas emisoras no son digitales, sino que incluyen botones que habrá que tocar en cierto orden para realizar las programaciones. de aspecto son bastante similares a la anterior categoría. Aqui os dejamos con algunas emisoras rc digitales de 2,4 GHz, que son las mas adecuadas para los coches RTR:

– Emisoras de gama media: Aqui encontramos emisoras con todas las funciones mas importantes que hemos comentado, mas algunas otras como los exponenciales, el sistema ABS, o programaciones mas avanzadas de velocidad de servos, respuesta, sistema de salida en carrera, y a veces ya incluyen algunos botones programables. Además estas emisoras en su gran mayoría incluyen una pantalla digital, que nos permitirá ver los ajustes realizados, navegar por los menús de manera mas cómoda,.. En este rango, que es el mas extendido entre los usuarios, tenemos emisoras que van desde los 60 € hasta los 100-150 €.

– Emisoras de gama alta PRO: Y llegamos a los buques insignia de las marcas, las emisoras mas utilizadas en competición, y que aglutinan todos los sistemas mas avanzados, programaciones, telemetría, frenada «abs»,… Funciones que solo sacarás partido si compites, porque para lo demás sobra con las de gama media. Incluso mucha gente compite con emisoras de gama media. Para exprimir el potencial de las emisoras de gama alta hace falta entender bien todos los ajustes y ser capaz de notarlos en la pista, algo que se escapará a la mayoría de los «mortales» por lo que solo las recomendamos invertir en estas emisoras cuando ya se controla bastante. Además para algunas de sus funciones como la frenada «abs» requiere acompañarlas de servos rc de altas prestaciones (fuerza y velocidad) que tienen elevados precios que solo están justificados para competición.

Datos técnicos de las emisoras rc

La emisora es la encargada de generar las ordenes de dirección y gas en nuestros coches RC. Para ello genera una una señal formado por dos pulsos (dirección y gas) y un espacio en blanco (sincronismo).
La duración de los pulsos es proporcional a la posición del mando de dirección y gas. En su posición central es de 1.5ms pudiendo variar entre 1 a 2ms según la posición de estos, (izq-dcha), (acelerado-freno). A este tipo de señal se las denomina PWM (Pulse Width Modulation), que en castellano es modulación por ancho de pulso. El espacio en blanco sirve para que cuando reciba la señal el receptor, este sepa diferenciar que pulso es de dirección y cual de gas. Esta señal con las ordenes está en lo que se llama banda base, esto así no se puede transmitir, ya que por un lado contiene frecuencias muy bajas para las cuales necesitaríamos una antena de kilómetros!! como porque solo podría funcionar 1 coche a la vez ya que todos utilizarían la misma banda de frecuencias. Por esta razón, se realiza el proceso de modulación o subida en frecuencia.

En las emisoras digitales, una vez que tenemos la señal con las ordenes, se realiza una codificación PCM. La codificación PCM consiste en convertir la señal analógica con las ordenes en una señal digital mediante muestreo, es decir, pasamos la duración de los pulsos a información digital. La ventaja de las emisoras digitales es que podemos añadir información que nos ayude a la hora de la recepción a saber si la emisión venia de mi emisora así como bits de paridad o CRC para comprobar que los datos recibidos son correctos.

Una vez que tenemos la señal digital, procederemos a su modulación o subida en frecuencia como en las emisoras analógicas.

La modulación de la señal

Tanto la señal generada por las emisoras analógicas como en las digitales, para poder ser enviada vía aérea necesitan ser subidas en frecuencia, tanto para poder ser enviadas con calidad, como para poder organizar el espacio radioeléctrico en canales. La modulación consiste en variar alguna de las características de la señal llamada portadora en función de la información, en nuestro caso los pulsos de duración variable, o de bits si la emisora es digital. La portadora es generada por el cristal de cuarzo o por un sintetizador de frecuencias en el caso de algunas emisoras. Ese cristal puede ser de 27Mhz, 40Mhz… los canales son numerosos dentro de cada banda. Las posibles modulaciones analógicas son:

– AM: variamos la Amplitud de la portadora
– FM: variamos la frecuencia
– PM: variamos la fase

Están dos ultimas están íntimamente relacionadas ya que una es la derivada de la otra… pero bueno, la cuestión es que PM no se usa porque por lo visto en igualdad de condiciones FM da mejor calidad.

Sea la emisora analógica (AM/FM) o digital (PCM), la modulación y la señal enviada aéreamente es analógica.

Ventajas e Inconvenientes de la modulación AM:
La modulación y demodulación es mas sencilla, y necesita electrónica mas simple, con lo que emisores y receptores son mas baratos.
Lo malo es que es mas vulnerable a los campos electromagnéticos, ya que estos fácilmente pueden variar el valor de la amplitud de nuestra señal pudiendo variar el giro o gas aplicados por nosotros y desastre asegurado.
Por otro lado, las emisiones en AM ocupan mayor ancho de banda. Esto en la actualidad no es problema, y los canales están suficientemente separados para que no haya interferencias entre dos canales contiguos, pero mejor no tentar a la suerte!!

Ventajas e Inconvenientes de la modulación FM:
necesita moduladores y demoduladores mas complejos, pero hoy día su coste ya es ínfimo, ya que es una tecnología superada.
Es menos vulnerable a las interferencias por campos electromagnéticos, pero esto no quiere decir que no pueda ser interferida.
La ultima ventaja es que necesita un menor ancho de banda, lo cual podría permitir que los canales estuviesen mas juntos, con lo que habría mas canales disponibles. Pero como los canales son estandard y no se pueden cambiar alegremente, pues al menos nos asegura que las interferencias por canales contiguos serán mas difíciles que en AM.

Por estas razones la mejor de las modulaciones es la FM, ya sea para emisoras analógicas o para emisoras digitales (PCM)

Una vez que hemos modulado la portadora en función de la información, esta es enviada aéreamente.

Las emisoras mas actualizadas en la actualidad son digitales y trabajan en la banda de 2,4GHz. La emisora envía una señal de radio codificada en 2,4Ghz, que es una frecuencia específica utilizada para transmisiones de radio de corto alcance. Esta señal es captada por la antena del receptor del coche de radiocontrol, que está sintonizada en el mismo canal.

La gran ventaja que introdujeron estos sistemas digitales en 2,4Ghz es que evitan en gran medida las interferencias al estar rodando varias personas con varios coches en una misma zona. Ya no hay que preocuparse de andar preguntando en que frecuencia está rodando la gente, sino que se puede llegar a un sitio, encender la emisora y a rodar!

Prácticamente, en 2023, la totalidad de coches rc modernos, hasta los mas sencillos suelen incorporar esta tecnología. Por lo tanto te recomendamos que si buscas una emisora para tu coche rc, elijas las de 2,4 Ghz.

La Antena de un coche rc

Es la encargada de recibir la señal enviada desde la emisora con nuestras ordenes. Para ello debe tener una determinada longitud y estar en buen estado. La longitud de la antena va en función de la frecuencia de los cristales (portadora)

Supongamos que emitimos a 41Mhz

Long_Onda_portadora=c(velocidad de la luz)/f(frec señal)=3*10^8/41*10^6=7.31m

Long_Antena=Long_Onda_portadora/16=0.457m=46cm

Como podemos ver la longitud de la antena es proporcional a la frecuencia de la portadora, mejor dicho a su longitud de onda.

Dentro de una banda de frecuencias, las diferencias de longitud son ínfimas en función de la frecuencia. Para 27Mhz su longitud será distinta aunque también lo será el coeficinte de proporcionalidad, 16 para 40-41Mhz.

El Receptor de un coche de radiocontrol

El receptor recibe la señal/es captada/s por la antena. Y es el encargado de realizar el proceso inverso a la emisora. Es decir demodular la señal/bajarla en frecuencia. Para ello utiliza el cristal que lleva incorporado o el sintetizador de frecuencias.

La frecuencia del cristal puede ser la misma o una muy cercana (que va en par con la de la emisora) según el tipo de demodulador que integre.

Según sea la emisora, será el receptor. Es decir AM/AM FM/FM FM+PCM/FM+PCM ya que como hemos dicho debe realizar la labor inversa a la emisora.

Tras la demodulación tendremos de nuevo la señal con los pulsos de duración variable, o la seri de bits si es digital.

En caso de ser analógica, el problema es que el receptor demodulará lo que recibió, es decir la señal con las posibles interferencias, con lo cual la señal con las ordenes para los servos podrá tener duraciones erróneas y los servos actuarán en consecuencia, es decir, seguramente para mal. Para evitarlo se utiliza el failsafe.

Si la emisora es digital, analizará los bits recibidos, comprobará la integridad de los datos recibidos (paridad o CRC), posteriormente comprobará si la señal proviene de nuestra emisora.

El comprobar la integridad es lo que podríamos llamar failsafe en las emisoras digitales. Por eso que vaya incluido en el receptor habitualmente, aunque se deberá activar su uso en la emisora para que envíe estos bits. Aquí algunos receptores. Es importante tener en cuenta que debe ser compatible con la emisora que tengáis:

Una vez tenemos la señal con los dos pulsos de duración variable o los bits, estos son demultiplexados, es decir separados y enviados hacia cada servo.

Como anécdota contaremos que los coches de radiocontrol de gasolina son especialmente criticos con el receptor, pues una perdida de señal suele hacer que el coche se quede acelerado, sin control, hasta estrellarse con alguna pared. Es por ello que es recomendable el uso de FailSafe como vamos a ver a continuación.

El Failsafe

El failsafe es un dispositivo electrónico que lo que hace es analizar la señal que le envía el receptor al servo. Si el receptor ha captado señales de una o varias emisoras en la misma frecuencia u otro tipo de interferencias, las traduce igualmente, mandando señales erróneas al servo. Estas señales no cumplirán el estándar establecido, pero al servo le da igual, actúa como el cree que debe hacerlo, lo cual puede ser catastrófico, no porque el servo se vaya a romper, si no porque puede que el servo reciba una orden errónea como acelerar, y entonces… se masca la tragedia!! CRASHHH probablemente!!

El failsafe analiza la señal que va al servo, si ve que no cumple las especificaciones de duración entre 1-2ms, le manda la señal de ir a la posición preprogramada (normalmente frenar)

Por otro lado al analizar la señal, también comprueba la amplitud de la señal, si ve que es baja, interpreta que la batería esta baja y también manda al servo frenar.

De lo que no protege, es de si se desconecta el pack de pilas!!

El uso de failsafe es recomendable en aquellos casos en los que no se controla el uso de canales de frecuencias, como en parkings. Seguridad ante todo. Pero en circuitos donde existen pizarras y donde se controla y sabe que no hay posibles interferencias y se va con las baterías cargadas, su uso es innecesario, es mas introduce un retardo en la señal que llega a los servos, con lo que en competiciones no debería usarse, ya que de nada sirve tener servos ultra-rápidos si el failsafe introduce retardos!! y además a veces a los duendes electrónicos les da por actuar y seria una buena pifia que te pare el coche antes de llegar a meta, porque se le cruza un cable al failsafe!!

En los equipos digitales como hemos dicho este tipo de análisis se realiza en el receptor, analizando la integridad de la trama de bits. Como podéis ver realizan la misma función pero la manera es completamente distinta dado el tipo de señales que tratan. De aquí que los failsafes analógicos no sirvan para equipos digitales ni tampoco al revés. Los «failsafes» en los equipos digitales, no introducen retardos porque suelen llevar electrónica que trabaja en paralelo, pero aun así, en una carrera, cuanto menos cosas puedan fallar, mejor!! así que mejor desconectarlo

El control del estado de las baterías que realiza el failsafe en los equipos analógicos, en este caso suele ser un modulo o va incluido en los receptores digitales.

Los servos rc

Internamente un servo es un conjunto de componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos. La alimentación y la consigna (señal,orden de movimiento) llegan a una minúscula placa PCB con unos pocos componentes discretos y un chip que es el encargado de realizar las labores de regulación del servo. A esta placa está soldado un motor serie o motor de continua que es el encargado del movimiento del servo. Los motores de continua se mueven a altas velocidades y tienen muy poco par.

Para solucionar esto, en la parte superior, justo debajo de donde sale el eje, hay una pequeña caja de engranajes que realiza una reducción muy alta para conseguir transformar altas revoluciones por minuto y poco par del motor a un movimiento angular continuo y con mucha fuerza. A uno de los engranajes ya reducidos está unido mecánicamente un potenciómetro (o encoder), que es el elemento de medida que utiliza el chip para conocer la posición angular actual, compararla con la consigna y así saber en qué sentido debe hacer girar el motor.

La calidad de los elementos internos, tanto electrónicos (potenciómetro, encoder, driver de motor y el propio motor) como mecánicos (materiales de la piñonería, rodamientos) determinan la fuerza que es capaz de soportar y ejercer el servo.

Los servos RC se inventaron para utilizarse como elementos de control en modelos teledirigidos. Los primeros servos empleados en coches y barcos de radio control consistían en motores que tenían un sistema mecánico que controlaba la posición del mismo en función de los pulsos recibidos vía radio. El sistema era muy básico y era secuencial, el motor pasaba por las diferentes posiciones mecanicas hasta llegar a la posición deseada. Mas tarde llegaron los servos electronicos tal y como los conocemos hoy en día y que estaban diseñados para ser utilizados con modelos controlados por radio control.

El hecho de que el servo motor se controle vía radio, ha sido decisivo a la hora de establecer la forma de controlarlos. Había que buscar la forma de enviar una señal vía radio que controlara el movimiento del servo y además había que mandar varias señales a la vez, ya que la mayoría de los coches y aviones necesitan varios servos para ser controlado.

Para solventar este hecho, lo que se ha hecho es crear un sistema de control basado en el ancho de un pulso para controlar la posición del motor. Este pulso que normalmente es de 1,5 ms mantiene el servo en la posición centrada. Si el pulso es mas corto, por ejemplo 1 ms el servo gira a la izquierda, si el pulso es mayor, por ejemplo 2 ms, el servo gira a la derecha. El movimiento del servo es proporcional al pulso que se le aplica. Otra particularidad que tiene este pulso es su frecuencia de refresco, que en este caso es de 50 HZ, lo que equivale a mandar un pulso de control cada 20 ms.

Los servos modernos dejan de controlar el motor, tan pronto como se dejan de mandar los pulsos de control,por eso para controlar un servo, hay que mandar los pulsos de control una 50 veces por segundo, con un margen del 20 % aproximadamente. Si pasa mas tiempo sin mandar los pulsos el servo entra en reposo y como consecuencia su consumo baja a apenas 8 mA.(depende del fabricante)

Mientras que en reposo (servo centrado) tendremos:

Otra particularidad que tienen los servos de radio control es que su movimiento esta limitado en la mayoría de los casos a 180-230 grados. En los sistemas originales controlados vía radio, el rango de movimiento es de 90 grados, es decir 45 grados hacia cada lado desde la posición central ya que el ancho del pulso va desde los 900 a los 2100 milisegundos. Esto es suficiente para mover los difrentes mandos de los modelos, como son el timón, la dirección, el acelerador, etc. En la practica, el 95% de los servos trabajan con pulsos entre los 500 y los 2500 milisegundos, consiguiendo movimientos de 180 – 190 grados aunque todo esto varia ligeramente por arriba y por abajo según diferentes modelos y fabricantes.

Esta limitación en el movimiento tubo como consecuencia que el sistema sensor de la posición se pudiera reducir a un simple potenciometro, lo que simplificaba el servo desde el punto de vista eléctrico y además abarata su coste y su peso. El potenciometro se encuentra conectado mecánicamente al eje de salida del servo, de forma que los dos se mueven a la vez. De ahí la dificultad de hacer que un servo gire mas de 270 grados, ya que mecanicamente esta limitado por el giro del potenciometro.
Desde el punto de vista eléctrico, el servo es un circuito que se encuentra en equilibrio. El equilibrio se mantiene entre el ancho del pulso de control y la señal que recibe del potenciometro. Cuado se manda un pulso de control, el equilibrio se descompensa y el circuito mueve el motor y el potenciometro hasta que consigue que la señal que procede del potenciometro equilibre de nuevo el circuito. Una vez que el eje alcanza la posición de equilibrio, el motor se para y se mantiene en esa posición Si se ejerce fuerza externa para intentar mover el eje, el servo reaccionará intentando mantener la posición correspondiente al pulso de control que recibe.

De forma generica, la mayoría de los servos funcionan con tensiones comprendidas entre los 4,8V y los 6V siendo 6 V la tensión máxima recomendada y en la que se obtiene mas potencia, rendimiento y velocidad.

Actualmente tenemos servos en el mercado que admiten 7,4V, para poder alimentarlos con LiPo ,por lo que es necesario asegurarse antes de emplear esta tensión.

Por lo general los coches rc eléctricos disponen de un unico servo de dirección, mientras que los coches rc de gasolina tienen 2 servos, uno para la dirección y el otro para el gas.

Tipos de servos rc

Hasta hace muy poco tiempo la única clasificación que había de los servos era la relativa a su tamaño. Todos los servos funcionaban de la misma forma y lo único que los diferenciaba era el tamaño de los mismos. Dentro de esta clasificación están los sevos estándar que incluye a la mayoría de los servos y que se trata de servos cuyas medidas son 40 x 20 x 37 mm. Las medidas varían en algunas decima de unos modelos a otros, pero en general las medidas de los orificios de fijación coinciden en casi todos los modelos, lo que ha permitido crear soportes y fijaciones universales que pueden utilizarse con la mayoría de los servos.

Una característica de los servos estandar es la posición del eje de salida, si bien las medidas de la altura del servo puede variar de un modelo, la distancia entre las fijaciones y el plato del servo suele ser muy parecida en la mayoría de los modelos. Ejemplos de servo de tamaño estándar son el HS-645MG , el HS-422 , o el HS-5685MH. La potencia de estos servos varia entre los 3 Kg. y los 24 Kg.

Otros servos de mayor tamaño son los servos de escala 1/5 .Los coches de esta escala por su peso y tamaño necesitan servos mas robustos y con mayor potencia,aunque hoy en día se encuentran sustitutos de estos servos con igual o superior potencia en tamaños estándar, gracias al control digital. La potencia de estos servos varia entre 9 kg. y 35 kg. Ejemplos el HS-5805MH ,el HS-5765MH

Los servos de menor tamaño puede ser de diferentes tipos y tamaños, sin que existan un estándar definido. En principio los servos de menor tamaño se empleaban sobre todo en los aviones, helicopteros ,drones , en donde el peso y el tamaño es muy critico. y en barcos y coches de escalas inferioers como los 1/16, MiniZ…… su potencia está entre los 0,5 kg. y los 5 kg.

El constante desarrollo de los servos hace que se consiga cada vez mas un aumento en el numero de Kg y mayor velocidad, sobre todo con la reciente incorporación de los motores brushless.

Hoy en día existen una gran variedad de servos de diferentes tamaños, aplicaciones, tensiones y forma de control por lo que seria posible establecer otros sistemas de clasificación. No obstante la segunda forma mas frecuente de clasificar a los servos se basa en la forma de control interna que sea digital o analógica.

Hasta no hace mucho , todos los servos eran analógicos, es decir que se basaban en un circuito electrónico cuyo control es completamente analógico, basado en comparadores y amplificadores operacionales que siempre funcionan de la misma forma. En cambio con la aparición de los servos digitales, se han conseguido grandes avances tanto en prestaciones, como en posibilidades de control. En principio, los servos digitales funcionan y se controlan de la misma forma que los analógicos, hasta el punto que se puedes sustituir unos y otros sin ningún problema. La mejora del rendimiento se produce sobre todo por el hecho que la electrónica de control utiliza un microcontrolador para hacer todo el trabajo. Esto permite mandar mas pulsos de control al motor y por lo tanto se aumenta la precisión y el rendimiento. También se hacen mas lecturas del potenciometro por segundo y se utilizan drivers para el motor mas eficaces y de menor tamaño que permiten controlar mas potencia con un circuito mas pequeño. Además el microcontrolador permite programar algunos parámetros como la posición central, el recorrido, la zona neutra, etc. La consecuencia de todo ello es que existen servos digitales de tamaño estándar que resultan mas potentes que los mega servos de gran tamaño gracias además al empleo de engranajes de acero de alta calidad que permiten transmitir toda la potencia del motor al eje de salida sin problemas.

Una característica difereciadora entre los servos, es la relativa al eje de salida.en el que se pueden acoplar diferentes accesorios o horns: redondos o de 1 a 4 brazos en cruz, con agujeros de sujeción. Estos accesorios están estriados para encajar en el eje y que no deslicen. Además, van sujetos con un tornillo central para evitar que se desprendan.

Durante muchos años el mercado estuvo liderado por dos marcas. Una japonesa Futaba y la otra coreana Hitec que tenían modelos muy similares y cuya principal diferencia eran las estrías del eje de salida que son incompatibles entre si. (25 futaba vs 24 Hitec ) .Esto ha provocado que a la hora de crear, accesorios, fijaciones, platos, etc para los servos, es necesario distinguir entre los servos tipo Futaba y los servos Hitec, ya que básicamente son los dos estándares del mercado y que se diferencia principalmente en el numero de estrías de cada uno.

Otra diferencia aunque menor está en los conectores eléctricos de los servos. La mayoría de los conectores utilizan un sistema de 3 hilos acabados en un conector con separación entre pines de 0,1 pulgadas (2,54 mm) que encajan sin problemas en los conectores tipo poste que tienen los circuitos de control de servos. Otro caso diferente es cuando se conectan en los receptores de radio control, ya que algunos servos llevan una lengüeta de polarización para evitar conexiones erróneas y algunos receptores no tienen la ranura para que encaje el conector. En cualquier caso este es un problema menor y es fácil de solucionar cortando la ranura. En cuanto a las conexiones eléctricas, casi todos los servos tienen las mismas, negativo, alimentación y señal de control, aunque también hay excepciones como los servos Airtronics, estando las diferencias únicamente en el color de los cables que varia de un fabricante a otro como podemos ver en estos ejemplos.

¿Cómo solucionar problemas con los servos rc?

En primer lugar trataremos de localizar e identificar el origen de los diferentes problemas que nos puede ocasionar el servo, para si es posible recuperarlo y poder seguir utilizándolo. Los ejemplos que se expondrán mas adelante están basados en la experiencia, y normalmente son los fallos mas comunes y sencillos que nos podemos encontrar. No entraremos en sustitución de componentes SMD en el PCB, ya que harían falta conocimientos de electrónica mas complejos para su reparación. Este es un tutorial para aficionados al RC que quieran atreverse a intentar reparar problemas simples.

En repuestos de servos rc, podremos encontrar piñones, cajas, tapas ,(lo que mas abunda es Hitec) incluso motores en alguna web de robotica, dependiendo del fabricante. Cuando nuestro servo empieza a dar algún síntoma de problemas ,una vez descartados problemas de recepción y emisión ,es recomendable hacerle una inspección visual antes de desmontarlo, ya que podemos tener el cable en mal estado, daños en la caja….que nos puede dar pistas de lo que ha sucedido y facilitarnos su reparación, aunque la mayoría de las veces habrá que desmontar completamente el Servo, es imprescindible hacerlo con un orden, primero inspección visual, después si no tenemos localizado el problema desmontar la parte piñoneria y por ultimo y si hiciera falta la parte electrónica que es la mas delicada.

Si sospechamos que el problema es electronico, observaremos antes de empezar a desoldar, las soldaduras en el PCB por si hay alguna dañada o en mal estado que nos provoca avería. Si un servo no lo podemos recuperar, lo guardaremos para aprovechar el resto de piezas/componentes como repuesto. Lo ideal es usar los mismos servos o equivalentes de la misma marca, para que si alguno se estropea, sirva como repuestos y asi puedes ahorrarte un dinero.

Antes de nada comentar que es normal que el Servo haga algo de ruido cuando esta en reposo ya que constantemente esta buscando su punto Neutral. Casos comunes que se nos pueden dar en un servo.

Servo rc no funciona, no hace nada:

  • Conector Cable en mal estado
  • Cable en mal estado
  • Piñoneria en mal estado
  • Motor averiado
  • Electrónica KO

En algunos servos como el ACE el motor va directamente soldado a la placa, por vibraciones y/o golpes la soldadura se puede resquebrajar haciendo que no haya contacto del pin del motor con el Pad del PCB. Si el servo esta muerto porque se ha quemado la electrónica (Mal trimado, cortocircuito por humedad…….).Si es posible, sustituir electrónica, por la de otro servo que sea igual en caso de que lo tengamos como repuesto de otro averiado por otro motivo, si no….se recomienda guardar servo para repuestos.

Servo Tiembla en alguna posicion,»Tembleque».

  • El potenciómetro del servo esta sucio. Limpiarlo.
  • Servo anda a tirones, se para y si hacemos fuerza en el Brazo/Horn vuelve a funcionar.
  • Piñoneria dañada o escobillas motor se traban, sustituir piñoneria y/o motor si es viable, revisar soldaduras motor PCB
  • Caja en Mal estado
  • Viabilidad sustitución
  • Cable/conector en mal estado
  • Sustituir si procede

Descritos los diferentes problemas que nos podemos encontrar y su posible solución vamos a enseñar ahora como comprobar los componentes simples de un servo.

Cable del servo:

La primera comprobación de la electrónica que podemos hacer, es el cable exterior. Para comprobar la continuidad necesitamos un multímetro a ser posible digital. Pondremos éste en modo continuidad ,el cual nos dará un pitido si hay lectura ,(según el multímetro 0 en digitales e infinito en analógicos) significará que hay resistencia y por tanto el cable está bien. El cable podría estar cortado pero hacer contacto en determinadas posiciones, por lo que si el aislante presenta pellizcos o pequeñas roturas ante la duda mejor es sustituirlo, utilizando un soldador y estaño.

Si es el conector que nos falsea, podemos o cambiar el cable entero o solo el conector utilizando las herramientas apropiadas para ello.

Piñoneria del servo rc:

En una inspección inicial tomaremos el servo y le hacemos girar con la mano en uno y otro sentido, intentaremos detectar cualquier funcionamiento irregular, puntos en el giro que parecen forzados, o incluso saltos en su movimiento giratorio. De esta manera podemos hacer una valoración inicial del daño que podría sufrir los piñones de su mecanismo interno. Si notamos saltos habrá que cambiar la piñoneria con el set de repuesto correspondiente. Si el servo esta Bloqueado y por tanto no podemos hacerlo girar, además de revisar la piñoneria, habrá que revisar el motor. Si la piñoneria esta sucia la desengrasaremos con producto tipo WD40 limpiaremos con alcohol y volveremos a engrasar un poco con grasa de litio, de silicona, vaselina…. Recordar que una piñoneria nueva la tendremos que engrasar .

Motor del servo rc

Esta es la parte mas complicada de sustituir en caso de que sea necesario ya que es complicado encontrar el mismo como repuesto ,habra que estudiar si es viable cambiarlo por uno parecido en caso de no encontrarlo y asi recuperar el servo para emergencia u otras aplicaciones.

Para saber si es el motor que se ha quedado bloqueado, una vez sacada la cascada de piñones, lo podemos conectar a nuestro receptor o comprobador de servos en caso de tenerlo y ver si se mueve,(el motor debería de girar a gran velocidad), si no es así, una vez desconectado del receptor o comprobador de servos intentaremos mover el piñón del mismo con un destornillador de precisión plano sobre uno de sus dientes con cuidado de no dañarlos. El piñón debería de moverse libremente pero si no es así ,el motor esta averiado. Normalmente esto sucede porque «se va de escobillas» y por tanto habría que sustituirlo si se encuentra o se tiene otro igual.

Seguramente desbloquearemos el motor, pero si lo volvemos a conectar no tardara en volverse a quedar trabado. Si el piñón del motor gira libremente ,el problema lo podríamos tener en las soldadura que lo unen al PCB, por vibraciones y golpes estas pueden llegar a romperse, y con repasar dicha soldadura estaría solucionado

Otra comprobación del funcionamiento del motor es conectándolo a una Fuente de Alimentación, para ello le soldaremos dos cables uno a cada polo y lo alimentaremos con 4-5V de Continua. El motor si gira suavemente estará bien.

Si el motor no da señales de vida, podemos aventurarnos a buscarlo en la web si no tenemos otro igual de repuesto. Depende de la marca y fabricante que los tenga a la venta como repuesto. Si no lo encontramos y queremos tener un servo para emergencia u otras aplicaciones como se ha comentado mas arriba ,podemos poner otro motor con características parecidas. Para ello lo que haremos es buscar el datasheet del motor usando su referencia para obtener los voltajes, rpm, consumo…..

Potenciómetro

El potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. En nuestro caso su función es indicar al sistema de control la posición del servo , cuando este se encuentra sucio provoca lecturas erróneas del sistema de control que se traducen en movimientos incontrolados del servo, el comúnmente llamado Tembleque, temblor o twitching, Este se soluciona con un limpiador de componentes electrónicos de Residuo 0.

El potenciómetro tiene tres patas, siendo la de en medio el cursor. Para medir el valor total del potenciómetro se mide con el Multímetro o tester entre las dos patas de los extremos. Para comprobar que el estado de la pista del resistor no esta deteriorado, se coloca un terminal del multímetro en un extremo y el otro terminal en el cursor. Se girara el eje del potenciómetro lentamente y se ve que la resistencia aumente o disminuya:

Patas del potenciómetro

5K Entre las patas de los extremos:

3K entre un extremo y el cursor:

2K entre el otro extremo y el cursor:

La suma de dos medidas entre los dos extremos y el cursor nos tiene que dar el valor total de la resistencia del Potenciómetro. El limpiador lo introduciremos por un agujero que tiene el potenciómetro y seguidamente moveremos el eje de este varias veces hacia un extremo y otro. Si el potenciómetro nos da lecturas erróneas estará averiado y por tanto preguntaremos por el en una tienda de electrónica especializada para si es posible adquirir uno nuevo llevando el nuestro como muestra.

PCB

Básicamente nos limitaremos a una inspección visual de las soldaduras de los componentes sencillos por si acaso alguna esta resquebrajada o en mal estado. Ya que salvo el Potenciometro, Motor y cables de servo el resto son componentes SMD (dispositivos de montaje superficial),que por su tamaño son mas difíciles de trabajar y harían falta conocimientos de electrónica mas complejos para su reparación.

Como conclusión señalar que seremos nosotros quienes tenemos que sopesar si nos merece la pena recuperar un servo averiado o cambiarlo por otro nuevo, a veces por desconocimiento e inexperiencia se tiran servos «caros» a la basura que solo tenían una soldadura en mal estado o un cable/conector roto, muchas veces con un poco de tiempo y unos pocos euros podemos encontrar el repuesto y salvarlo pero si no, la recomendación es una vez descartados los componentes en mal estado, guardar el resto como repuesto, nunca se sabe….