roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Блоги посетителей.
Правила форума
В данном разделе каждый может иметь не более одной темы. Тема должна начинаться с логина (ника) робофорума.

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 17 ноя 2016, 16:39

Про стол, его нагрев и прочие пляски с напряжением.
Так получилось что собираясь строить агрегат я озаботился БП с запасом по мощности и напряжению. Купил 36V 360W. Тогда это казалось с запасом и проблем не планировал, да и в нужном формате это был максимальный вариант. Однако практика как водится подкорректировала теорию. В БП стоит защита по току которая срабатывает слегка выше 10А (это важно). Так-же мне несказанно повезло что регулировка напряжения у китайца оказалась широкой, он умеет от 28 до 40 примерно вольт. К этому делу был прикуплен стол 200*300 с номиналом 4,8ом, 120ватт, нагреватель в 60ватт. Я наивно думал что смогу накрутить сколько хочется вольт на блоке и жить счастливо.

Однако, первые включения вольтах на 32 вводили БП в защиту и только на 28 удалось запуститься и поелозить движками вдосталь. Тут то и открылись бездны.
На 28 вольтах стол (4,8ом+0,1ом потерь на проводах), нагреватель (9,6ом) и движки (по 1А на обмотку) выжирают почти полностью 10А у блока питания и он на грани сваливания в защиту. Ну правда, стол 5,7А, нагреватель 2,9А в сумме жрут 8,6А. Не так много остаётся на механику и прочий экран. Да, тут ещё забавно что БП на 360ватт при 28вольтах превращается в блок на 280ватт, чего я конечно не учёл в теориях. Так как у меня движки 0,9 т.е. априори точные но в два раза тихоходнее обычных, драйвера TMC2100 тихие но маломощные на 1А в плевке, а мотору надо бы 1,5А. То желание как можно выше задрать напряжение и этим скомпенсировать хилый ток и тихоходность, привело к тому что мириться с 28 вольтами и 280 ваттами БП я не хотел. И задумал немыслимое. Но тут надо сделать отступление про стол.

Стол с медным нагревателем.
Как известно, одна из проблем ради которой я задумал задирать напряжение - печальный нагрев стола десятки минут. Стандартно мой стол на 24 вольта рассчитан на 120 ватт и для такого большого стола этого явно мало для быстрого нагрева. Практика показывает что столы с такой удельной мощностью быстро стартуют, но на рубеже градусов 80 или вообще останавливаются или печально за пол часа догреваются до соточки. А почему так? да потому что когда у тебя в комнате 25 градусов, то стол стартует бодро, всё таки 100ватт, но чем дальше, тем больше обдув комнатным воздухом и разница температур с окружающей требуют на каждый лишний градус всё больше и больше энергии.

Так-же, часто не учитывают, но самым важным фактором является то, что нагреватель из меди не даёт расслабиться, и на каждый градус нагрева увеличивает своё сопротивление на 0,4%. И при нагреве стола до 115 градусов (это чтоб на стекле было примерно 110) получается, что сопротивление возрастает на 36%. Т.е. в самый ответственный момент, когда требуется больше всего тепла стол снижает мощность на 26%. Вот это и есть основная причина того, что столы или вообще не могут выдать 110 или набирают их по полчаса.
Например для моего стола на 24 вольтах получается всего 87 ватт. без сомнения он с трудом будет набирать градусы вокруг сотни.
На 28 печальных вольтах стол в холодном состоянии у меня жрёт 5,7А и 160ватт (неплохо), и в горячем 4,2А и 118 ватт (медленно и печально). Падение на 26%.
Конец отступления про стол.

Подумал чтобы такое замутить, чтоб и мощщ блока поднять и мощщ горячего стола. И понял - РЕЗИСТОР!

В результате вкрячил составной резистор на 1,5ом в цепь стола и поднял напряжение до 38 вольт. Так как резистор не медный (и не катушечный, что важно по индуктивности для бросков напруги при ШИМе и постоянном подогреве стола, всё таки 38 вольт, а ключи уже вольтах при 45-50 могут и крякнуть), то его сопротивление примерно стабильно. Это даёт ещё один бонус. с нагревом стола, напряжение на нём будет повышаться автоматически.
Итак, стол 4,8ом, потери в проводах 0,1ом, резистор 1,5ом, 38 вольт. на холодную 5,9А, 28,5В на столе и 169ватт. Неплохо! на горячую 4,7А, 30,5В, 142,7ватт. падение уже не на 26% а всего на 15, мощность на горячем столе выше аж на 21%, токи остались примерно те-же.

Итого. 1. Напряжение на движках безболезненно поднято на 10 вольт или 36%
2. мощность горячего стола поднята на 21% (и на 70% по сравнению с номинальными 24вольтами)
3. мощность отбираемую у блока с 280 ватт безболезненно подняли до 380ватт
4. напряжением теперь можно как угодно рулить при желании, а не утыкаться в минимум который можно добыть с БП и остаться без регулировки.

есть и два минуса. 1. при нагретом столе 33 ватта бесполезно расходуются на резисторах. Это печально, но мощность блока то я поднял на 100 ватт, не велика жертва. К тому же, когда стол нагрет, он входит в режим и изредка включается, т.е. в среднем там ватт 5-10 будет утекать в тепло на резисторах в рабочем режиме.
2. при старте стола на резисторах будет пару минут рассеиваться аж 53 ватта. тоже не велика беда, пара минут не так и критично.

осталось порешать с нагревателем, который собирается на 38 вольтах жрать 150ватт и завернёт чешки уже при включении. Но писать лень, да и думаю понятно что там: РЕЗИСТОР!

PS Сначала думал забомбить автономную схему которая при нагреве стола коротила бы ключами резисторы частично, чтоб не способствовать всемирному климатическому потеплению. Но плюнул, и так нормально будет пахать.

PPS Вот так вышло, что когда все борются с паразитным сопротивлением в линии стола, я наоборот вкрячиваю туда резисторов для увеличения потерь. Видать судьба такая, шлёпать навстречу потоку!
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 17 ноя 2016, 17:35

ты просто непревзойдённый мастер изобретания геморроя на ровном месте
я уже тебе говорил, достаточно в прошивке ограничить мощность нагрева чтоб блок в защиту не уходил.

ЗЫ у меня стандартный стол mk2, припаял перемычки и сопротивление получилось около 0.5 ом, опытным путем нашёл максимальный шим который выдерживает блок питания ATX не вырубаясь в защиту и сохранил эту цифру в параметрах прошивки.

ЗЗЫ
в марлине по умолчанию считай что нет шима, там используется переключения с частотой несколько раз в секунду. ШИМ 7 герц это уже не ШИМ)))
блок питания закономерно видит КЗ на входе и вырубается.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17389
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 17 ноя 2016, 17:40

Молодой человек, эта... ну расскажи мне как запуститься на 38-40 вольт.
Заранее спасибо за подробный ответ.

Добавлено спустя 2 минуты 54 секунды:
а если серьёзно, я понимаю тягу и желание покритиковать всё что я пишу. просто из любви к искусству. но как бэ перебор, нет?

напомню, я не критикую любителей собрать из разного мусора крутящийся движок. потому что подрос и понимаю, что у всех разное устройство головы, хобби, склонности, планы на свободное время и доходы.
Это же очевидно, правда?
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 17 ноя 2016, 17:56

поставь #define MAX_BED_POWER 128, вместо 255 и запускайся =)
и да, в блок питания категорически надо добавить конденсаторов выходных, пульсации мощности в пару сотен ватт на пользу никому не идут.

Добавлено спустя 5 минут 59 секунд:
MEG писал(а):28,5В на столе и 169ватт. Неплохо

фигня, у меня с комповым блоком питания на столе 180 ватт мощности :ROFL:
при этом из доработок лишь несколько капель-перемычек из припоя, припаянных на нужные дорожки стола, чтоб понизить его сопротивление в 4 раза.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17389
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 17 ноя 2016, 18:31

Спасибо, но мимо.
Давай я конкретизирую задачу. Имеется блок питания 28-36В. с жёстким ограничением в 10А. Имеется стол в 4,8ома. По моим практическим опытам ему хватает 160ватт чтоб греться за 5 минут до 110 градусов. Но лучше бы конечно 180. Имеются драйверы TMC2100 которые не удалось завести на 1,5А стабильно и они настроены на 1А (а лучше бы меньше). При таком токе тринамик настойчиво советует на имеющихся движках иметь 42 вольта чтоб не сталкиваться с пропусками шагов. Нет, блок питания уверенно падает в защиту примерно при 11А потребления и нет, ШИМ стола не спасает от этого. И да, у меня есть опыт прослушивания драйвера 8825 и TMC2100, менять второе на первое я категорически не согласен. Так-же не испытываю желания резать стол, он красивый и дорог мне как память, а сопли и колхоз - не дороги, напаивать кондёров гроздьями и надеяться на лучшее. Нужна многочасовая стабильность.

Не составит ли тебе труда дать совет, как всё это завести вместе. Насколько я понял из твоих критических заметок, ты точно с практической и с теоретической стороны знаешь что делать? И надеюсь поможешь мне в этом нелёгком деле.

А, да, по поводу твоего последнего совета, кроме того что ШИМ стола то ещё развлечение, и его запуск сам по себе не желателен, он таки успевает закозлить блок в произвольный момент времени в первую минуту нагрева, особенно если ещё греть хотэнд, ездить движком и прочее. Кроме того, иметь стол на 180 ватт и зарезать его ШИМом в два раза я считаю слегка глупой затеей, уж извини мне этот мой комментарий к твоей идее. Я надеюсь не нужно так-же упоминать что предложение "ну подожди лишних пять минут" или "ну смени драйверы на помощнее и шумнее и снизь напряжение", "ну купи новые движки, драйвера, блок питания" и прочее в этом стиле имеют сразу отрицательную ценность, их можно сразу не предлагать или потом не обижаться на мои реплики про такие советы.

С нетерпением жду помощи от опытного коллеги. Надеюсь ты научишь меня как вместо моей идеи за сто рублей получить все желаемые параметры пожертвовав 10 ваттам лишнего тепла применить твою дешёвую и простую технологию чтоб добиться того же.

С уважением, MEG.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 17 ноя 2016, 23:43

180 ватт это уже после зарезания максимального шима.

как сделать я уже сказал, в параметре #define MAX_BED_POWER вместо 255 ставишь нужную тебе цифру
у меня стоит цифра 130, на 160 блок уже склонен вырубаться
ну и не поленись на питание стола добавить конденсатор 10 000 микрофарад или даже парочку.
конденсаторы в блоке питания способны лишь сгладить лёгкие пульсации, сглаживать 10 амперные импульсы тока им не под силу.

Добавлено спустя 5 минут 12 секунд:
а вот так выглядит необходимая доработка позволяющая использовать любое напряжение для питания моторов.
на этот пин подключаешь любое напряжение какое хочешь, рампс даже трогать не надо.
DSCN4505.JPG
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17389
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 18 ноя 2016, 00:16

Дорогой друг. Твой совет представляет из себя ерунду, я уже писал что не стоит задача урезать стол в мощности, неужели это не понятно? Блок не тащит ШИМ, вылетает. Даже с кондёрами снижать мощность ради твоего удовольствия и ждать по 10 минут его нагрева, когда ему зашимленность градусах так на 95 не даст бодро нагреваться - извини, не буду. Твой совет с напайкой ног на драйверах, подаче на них какого-то вдруг другого неизвестно откуда взятого напряжения (видимо к такой модификации надо ещё лишний блок питания прикупить, ну второй, отдельный, для движков), коряченья на него вот такого чудесного радиатора, вместо поднятия напряжения и обхождения малым током я тоже не буду.

Надеюсь очевидно что распаивать драйвер, закупать на него отдельный блок питания, зарезать ШИМОМ мощность столу и курить по полчаса пока нагреется, вот это и есть поиск геморроя на свою жопу когда результатом является говностол от которого и планировалось уйти. Потрудись сравнить с моим результатом который потребовал пары-тройки резисторов и решил все проблемы.

Давай я ещё раз намекну, полезность таких твоих советов отрицательная, как и большинства последних каментов в этой теме. Но ты не стесняйся, и дальше критикуй, это же так увлекательно!!
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 18 ноя 2016, 03:32

чёж ты такой тугой...
1. вся та фигня которую ты городил с рампсом не нужна, достаточно выпаять ножку из драйвера
то напряжение которое ты щас подаёшь на перепаянный рампс, можно было просто подать сразу на драйвера.
не нужен никакой другой блок, просто подавай своё любимое высокое напряжение в обход рампса сразу на драйвер.

2. по твоему 169 ватт тепла полученные с помощью шима отличаются от 169 ватт тепла полученных с помощью резюков под столом?
если твой блок не тащит шим, но тащит 169 ватт с резюком, это означает лишь то что шим у тебя стоит слишком большой.
в третий раз советую, подбери шим который тянет блок, ты получишь ту же мощность что у тебя сейчас с колхозом резюков.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17389
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение ALS » 18 ноя 2016, 03:40

Я обычно поступаю проще : беру ATX-БП, б/у-шный, но не самый паршивый. FSP, например.
И переделываю его на нужное мне напряжение. Там даже перематывать ничего не надо. Инфы в сети море.
На выходе - до 40 вольт при токе до 10А.
Все затраты - 500-1000 рублей денег и вечер-два возьни с паяльником.
Аватара пользователя
ALS
 
Сообщения: 729
Зарегистрирован: 24 окт 2011, 23:32
Откуда: Севастополь
Предупреждения: 1
прог. языки: асм

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 18 ноя 2016, 03:47

вот так выглядит прогрев стола, я не совсем понимаю что ты имеешь в виду когда говоришь что со временем мощность падает на 26% и стол хуже догревается на высоких температурах.
5 минут до 120 реальных на стекле, можно хоть линейку прикладывать к прямой линии нагрева.
Безымянный.jpg


(ну кроме странного излома вначале, походу это у меня где-то в разъёмах контакт плохой, или мосфет на плате нагревается...)
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17389
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 18 ноя 2016, 04:39

ALS писал(а):Я обычно поступаю проще : беру ATX-БП, б/у-шный, но не самый паршивый. FSP, например.

да есть блок. и он отличный. и в конструктив отлично по месту вкручен в расчётное гнездо. нет задачи на соплях и ходулях сделать Франкенштейна, от которого во все стороны провода висят и гвоздями сбоку АТХ блок питания прибит. Так-то блок Be quit на 600 что ли ватт валяется неприкаянный, дело то не в блоке вовсе, он устраивает всем.

В остальном согласен, Если из говна и палок делать, компьютерный блок - самое то, бесплатно и нажористо. И да, переделать его хотя бы на 24 обычно никто не берётся, а там работ всего ничего.

ALS писал(а):Все затраты - 500-1000 рублей денег и вечер-два возьни с паяльником.

дело как нетрудно догадаться совсем не в деньгах, потратив под настроение под 40к на всякие ШВП глупо обсуждать тысячу. Я просто переделал РАМПС на то напряжение которое мне нравится последовательно победив все проблемы которые остальных заставляют из за лени сидеть на 12 вольтах. Тормозил дело стол - заставил и его с рампса без соплей жрать то, что дают и не кашлять. В результате одно питающее для всего, и оно высокое.




Удручает что ничего ценного особо буйные посетители предложить не могут, не считать же ценным предложение выпаять ногу драйвера и запитать её отдельно, на шаг дальше чугунок не варит, зачем выпаивать? откуда потом и чем стол питать, нагреватели, тоже мимо рампса? тем же блоком питания? зачем тогда выпаивать? нахер оно впилось, чтоб не потрахаться так согреться? я один диод и пару электролитов в рамспе поменял и он обеспечивает любым напряжением без ограничений. Чувствую этот маразм, лишь бы выделиться "умной мыслью". Увы, угомонить не могу, потом попрошу хозяина вытереть мусор за приходящим гражданином, когда иссякнет источник гениальных предложений. Ну и да, думал ну распишу про сопротивления и температуры предельно доступно, чтоб сбить совсем уж малограмотных, так нет, надо ещё ниже спускаться, объяснять на осликах что такое температурный коэффициент сопротивления. Нахрен, я по пятницам не подаю, школа не заложила - уже не поправишь.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение ALS » 18 ноя 2016, 05:16

Я стараюсь не навешивать все на один БП, а распределяю нагрузку между несколькими, тогда у них и запас по мощности есть, и тепловой режим полегче будет.
Да и разместить их всегда можно так, что Белоснежка (или кто там у гномов порядки наводил ?) обзавидуется.
Но раз от одного работает, и работает хорошо, то и ладно.
Аватара пользователя
ALS
 
Сообщения: 729
Зарегистрирован: 24 окт 2011, 23:32
Откуда: Севастополь
Предупреждения: 1
прог. языки: асм

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 18 ноя 2016, 11:29

не, в этот раз места точно нет под второй, весь подвал принтера уже распланирован и занят. да и незачем, 360 ватт первого - за глаза для устройства. опять же, второй блок - лишний шум и т.д.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 18 ноя 2016, 11:34

MEG писал(а):объяснять на осликах что такое температурный коэффициент сопротивления

возьми линейку и приложи к моему графику нагрева, а потом попробуй найти этот магический коэффициент
можешь прям в пэйнте нарисовать где конкретно на графике это неоднократно упоминаемое тобой ухудшение нагрева с ростом температуры.

вот прям тут начеркай этот ужасающий провал 26% мощности из за которого стол греется невыносимо долгие 5 минут :lol:
Изображение
Вложения
Безымянный (2).jpg
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17389
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Skorch » 19 ноя 2016, 03:23

Кстати если последовательно с нагревателем использовать резисторы NTC результат будет намного интересней
Skorch
 
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 19 ноя 2016, 03:15

Пред.След.

Вернуться в Блоги

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

Mail.ru counter