Оптический концевой прерыватель для Z-оси Wanhao Duplicator i3

Добрый день!

Решил поделиться своим вариантом по улучшению Wanhao Duplicator i3.

Я печатаю в основном ABS пластиком без подлокжи, т.к. она, ну очень долго печатается. При печати на стекле без подложки необходимо точно выравнивать высоту экструдера над столом. И очень обидно, когда после выравнивания и всех манипуляций с подсовыванием бумажки, металлическая пластинка на микрике Z-оси прогибается от времени или проседает пружина внутри.

Все процедуры приходится проделывать сначала... и в конце-концов микрик сломается или начнет 'дребезжать' (коротко: разное время срабатывания кнопки, если интересно прочитайте в Интернете) так, что каждое срабатывание будет происходить на разной высоте (что у меня и произошло).

Чтобы раз и навсегда исправить недоработку с концевиком на Z-оси, было решено заменить микрик на щелевую оптопару, при этом как можно меньше вмешиваться в стандартную схему 3D-принтера.

Назовем этот вариант концевика Z-оси 'прерывателем'.

Сам я в электронике не очень силен, так что опишу как могу, что и зачем делал.

Повторяйте, если хотите, эту схему только если вы понимаете, что делаете.

Снимаю с себя ответственность, если вы что-то спалите по незнанию или неосторожности.

1. Нашел схему принтера на просторах Интернета.По схеме стало понятно (выделение 1), что для определения крайнего положения Z-оси, микроконтроллер на плате проверяет падение напряжения на ножке 23 (Z-STOP), а микрик соединяет эту ножку с землёй при замыкании.

2. Придумал небольшую схемку прерывателя.

Для устранения 'дребезга' микрика на плате присутствует конденсатор С7, что исключает возможность использования NPN транзистора для замыкания вывода 'PLUS' на 'MINUS', т.к. он сгорит при открытии.

Есть возможность замыкать Z-STOP при помощи реле, но в этом случае еще нужен транзистор, чтобы запитать реле, которое в свою очередь замкнет контакты вместо микрика.

Чтобы избавиться от механических частей в прерывателе, было решено использовать полевой N-канальный транзистор для замыкания PLUS на MINUS и разрядки конденсатора C7, щелевую оптопару для определения конечного положения по Z-оси.Взял что было под рукой: щелевая оптопара от какого-то струйного принтера, полевик выпаял с какой-то платы блока питания.

Для того, чтобы работала щелевая оптопара необходимо отдельное питание +5V, которое имеется, например, на SPI разъеме управляющей платы 3D-принтера (выделение 2, VCC).

3. Для закрепления прерывателя был напечатан на этом же принтере 'корпус' (скачать STL) с креплением к каркасу 3D-принтера.

Винты использовать, на мой взгляд, нет смысла, т.к. механического воздействия на прерыватель не планируется.4. Прокладываем дополнительный провод с питаем +5V из принтера наружу и подключаем прерыватель к питанию и соблюдая полярность к 'PLUS' и 'MINUS' (полярность можно определить тестером).5. Выравниваем высоту, пользуемся.В процессе эксплуатации (пол года) никаких неверных срабатываний не замечено, срабатывает прерыватель всегда, на одной и той же высоте (хотя были сомнения по установке, ведь щель оптопары установлена вертикально).

Надеюсь прослужит долго, ведь в прерывателе нет движущихся деталей.

Для перестраховки, можно чуть ниже прерывателя еще поставить обычный микрик, включив параллельно в 'PLUS' и 'MINUS', чтобы в случае выхода из строя щелевой оптопары, полевика или еще чего, механически не продавило стол экструдером (это же случится и в случае если в стандартной схеме откажет микрик).

Надеюсь кому-нибудь пригодится этот вариант прерывателя.