MG90S và DS3218 không chỉ khác nhau ở con số mô-men. MG90S nặng khoảng 13 g; một DS3218 điển hình khoảng 60 g và có thể hút hơn 2 A khi bị kẹt. Chọn servo đúng phải nhìn đồng thời tải, chiều dài tay đòn, tốc độ, nguồn điện và giới hạn cơ khí.
Dữ liệu MG90S lấy từ TowerPro. DS3218 có nhiều hãng và bản 180°/270° khác nhau; bảng dùng một datasheet công khai của bản 4,8–6,8 V, không được tự động áp cho mọi sản phẩm trên chợ mạng.
Kích thước và thông số thực tế
TowerPro công bố MG90S nặng 13,4 g, kích thước 22,8 × 12,2 × 28,5 mm, mô-men kẹt 1,8 kg·cm ở 4,8 V và 2,2 kg·cm ở điện áp cao hơn; tốc độ 0,10 giây/60° ở 4,8 V. Nó hợp với mắt, tai, giá cảm biến hoặc nắp nhẹ khi tay đòn ngắn.
Datasheet DS3218 được đối chiếu nêu trọng lượng 60 g, kích thước 40 × 20 × 40,5 mm, mô-men kẹt 18 kg·cm ở 5 V và 21,5 kg·cm ở 6,8 V. Dòng kẹt là 1,8 hoặc 2,2 A. Không nên để servo làm việc ở trạng thái kẹt: nó sẽ nóng, tốn dòng và làm hại bánh răng cùng gá.
| Thông số | MG90S (TowerPro) | Một bản DS3218 |
|---|---|---|
| Kích thước | 22,8 × 12,2 × 28,5 mm | 40 × 20 × 40,5 mm |
| Trọng lượng | 13,4 g | 60 g |
| Mô-men kẹt | 1,8 kg·cm @ 4,8 V | 18 kg·cm @ 5 V |
| Tốc độ | 0,10 s/60° @ 4,8 V | 0,16 s/60° @ 5 V |
| Dòng kẹt | Trang hãng không nêu | 1,8 A @ 5 V |
| Ứng dụng | Mắt, tai, nắp nhẹ | Cổ, đầu nặng, khớp chịu tải |
Tính mô-men bằng một ví dụ thật
Một đầu robot nặng 300 g có trọng tâm cách trục quay 5 cm. Tải tĩnh là 0,3 kg × 5 cm = 1,5 kg·cm. MG90S đã ở gần mô-men kẹt, chưa tính tăng tốc, dây kéo, ma sát hay va chạm.
Dùng hệ số an toàn 2,5, ta cần ít nhất 3,75 kg·cm. Có thể giảm tay đòn hoặc thêm cơ cấu cân bằng. Chỉ thay bằng servo càng mạnh càng tốt sẽ làm robot nặng, ồn và tạo dòng đỉnh lớn. Với đầu robot, servo tiêu chuẩn có dự phòng và ổ bi đỡ trục thường hợp lý hơn MG90S bị quá tải.
| Bước | Phép tính | Kết quả |
|---|---|---|
| Tải tĩnh | 0,3 kg × 5 cm | 1,5 kg·cm |
| Dự phòng | 1,5 × 2,5 | 3,75 kg·cm |
| Kết luận | 3,75 > khả năng MG90S | Đổi servo hoặc sửa cơ khí |
Chọn và thử servo an toàn
- Cân tải và xác định trọng tâm
Tính cả gá, ốc và dây, không chỉ cân chi tiết chính.
- Đo tay đòn
Đo từ trục servo đến trọng tâm theo cm.
- Thêm hệ số an toàn
Nguyên mẫu chạy chậm dùng ít nhất 2; có va chạm hoặc tăng tốc cao cần lớn hơn.
- Kiểm tra datasheet đúng bản
Với DS3218 phải xem góc quay, điện áp, bánh răng và dòng của đúng nhà bán.
- Hiệu chuẩn không tải
Tìm vị trí giữa và biên xung an toàn; không ép ngay 0–180°.
- Đặt giới hạn cơ khí
Phần mềm và vỏ phải ngăn dây hoặc khớp bị ép kẹt.
Điểm mạnh
- MG90S nhẹ, hợp cho mắt và tai nhỏ.
- DS3218 có nhiều dự phòng hơn cho đầu hoặc cổ.
- PCA9685 giữ xung ổn định, không phụ thuộc tải Linux.
Điểm cần cân nhắc
- DS3218 bán trên mạng có nhiều bản khác nhau.
- Mô-men kẹt thường bị hiểu sai thành khả năng chạy liên tục.
- Servo khỏe làm tăng dòng điện, trọng lượng, tiếng ồn và rủi ro kẹp tay.
Xem PWM điều khiển góc servo trên Raspberry Pi
Video thực hành minh họa PWM và chuyển động servo. Khi servo có tải hoặc dùng nhiều servo, vẫn phải cấp nguồn riêng và nối chung GND như bài viết giải thích.
Câu hỏi về MG90S, DS3218 và Raspberry Pi
Có thể thử MG90S bằng chân 5 V của Pi không?
Không tải có thể chạy trong thời gian ngắn, nhưng khi có tải hoặc nhiều servo sẽ dễ sụt áp. Nguồn riêng là cách ổn định hơn.
Có bắt buộc nối chung GND không?
Có. PWM cần chung mốc điện áp. Nối GND của nguồn servo, driver và controller; đường dương vẫn tách theo thiết kế.
Bánh răng kim loại luôn tốt hơn?
Chịu tải tốt hơn nhưng có thể rơ và ồn. Bánh răng nhựa có thể hợp chuyển động rất nhẹ, cần yên tĩnh.
Sonic nên dùng servo nào?
Tai hoặc mắt có thể dùng micro servo. Đầu nặng phải cân và đo trọng tâm thật; khi đó servo cỡ tiêu chuẩn, có ổ đỡ và dự phòng hợp lý hơn.