Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.

alsten
Идет загрузка
Загрузка
25.10.2021
2065
28
Техничка

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

17
Статья относится к принтерам:
Ender 3

Начну с конца: я закрепил на экструдере своего Ender-а, над соплом между воздуховодами обдува, миниатюрный блочок с яркими светодиодами - красным, зелёным и синим. Красный светится при скорости обдува свыше 25%, зелёный - свыше 45%, синий - свыше 80%. И теперь, наблюдая за качеством укладки пластика при печати, я сразу в этом же поле зрения вижу скорость обдува.

Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.Такая индикация чуть добавила комфорта при контроле печати сложных участков. И она уже позволила подловить слайсер (или самого себя :)), когда обдув одного мостика оказался меньше ожидаемых 100%.

Не хочу преувеличивать значимость этой поделки - индикатор никак не влияет на качество печати. Да, он динамичнее, чем дисплей принтера, отображает переключение скоростей обдува, но сами вентиляторы всё равно более инерционны.

В итоге решил для себя, что на 10% этот индикатор приносит пользу, а на 90% - является украшением. В общем, пусть живёт!)

Как была поставлена задача:

1. Должно быть 3 чистых, хорошо различимых цвета - красный (типа не очень холодно), зелёный (прохладно) и синий (холодно, интенсивный обдув). Если обдув слабее 20%, то ничего не светится.

2. Свечение должно быть поближе к соплу.

3. Блок индикации (со светодиодами) должен быть невесомым и подключаться тонким кабелем.

4. Схема должна быть простая, из подручных деталей, малопотребляющая.

Что потребовалось для изготовления:

Кусочек макетной платы 2.5х3.5 см (для блока управления), микросхема LM339, 3 светодиода, 3 подстроечных резистора, разная мелочовка и 1 выходной день. Блок управления разместил на кронштейне, где раньше стоял фидер боуден-экструдера (перемещается по оси Z). Блок индикации соединяется с блоком управления полуметровым 4-х проводным кабелем (удачно подошёл провод от компьютерной мыши).

Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.Все корпуса и держатели напечатаны из ABS. Подстроечники легко доступны - вдруг понадобится привязать цвета к другим интенсивностям обдува?

Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.

За основу взята типовая схема светодиодного индикатора напряжения на LM339. После небольшой модификации на макете всё заработало, как я хотел. Вообще-то, с этой микросхемой напрашивается четырёх-, а не трёхцветная индикация, но я, почему-то, изначально представлял себе этакий светофор...Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.

Схема светодиодного индикатора интенсивности обдува модели.

При первом включения индикатора надо произвести его однократную настройку. Она сводится к последовательному запуску обдува на минимальной, средней и максимальной скоростях и регулировке порогов зажигания соответствующих светодиодов.

Вот и всё, теперь этот индикатор обдува будет исправно нести свою службу)

В завершение - некоторые технические подробности для интересующихся:

Известно, что вентилятор обдува модели у Ender-а питается ШИМ-напряжением 24 В. Для меня оказалось проще измерить параметры этого питания (осциллографом), чем искать их в литературе или вычислять по тексту прошивки:

Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.

Выводы после обработки измерений:

- вентилятор подключен к мосфету по схеме с открытым стоком (т.е., плюс вентилятора подключен к плюсовой шине питания, а на минус подаётся меняющееся напряжение);

- период питающего вентилятор ШИМ-напряжения = 110 мс;

- зависимость скважности ШИМ от интенсивности обдува такая:

Светодиодный индикатор интенсивности обдува модели при 3D печати.

Здесь трогательной выглядит забота Creality об уверенном старте вентилятора даже на минимальной интенсивности обдува :)

Постоянная времени RC-цепочки на измерительных (не опорных) входах компараторов выбрана 10 периодов, т.е. 1.1 с.

Был у меня соблазн подобрать параметры зарядно-разрядных цепей так, чтобы индикатор переключался не просто вслед за изменением скважности, а с запаздыванием, соответствующим запаздыванию изменения скорости вращения турбины вентилятора. Но вовремя осознал муторность и бесполезность этой затеи).

Нерукотворным эффектом явилось перемигивание светодиодов вблизи порогов переключения компараторов. Например, при обдуве 39% горит один красный светодиод. При повышении интенсивности обдува, начиная с 40% начинают перемигиваться красный с зелёным, а к 45% остаётся гореть только один зелёный. Так проявляются пульсации недофильтрованного ШИМ-напряжения. Ну и пусть, интересно получилось).

И вот как описанная работа индикатора выглядит на видео:

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

17
Комментарии к статье