В очередной раз, про китайские Arduino и RAMPS

Mef78
Идет загрузка
Загрузка
09.02.2017
14542
67
печатает на Prusa i3
Техничка

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

28
Связка китайских Arduino и RAMPS 1.4 используется у многих. Самый дешевый вариант как никак...

Изучая вопрос, находил несколько вариантов по доработке Arduino и RAMPS.

Почему-то все первым делом избавлялись от разъемов питания на плате RAMPS. Хочу предложить свой вариант, который на данный момент работает на моем принтере. А так же небольшая доработка питания платы Arduino.

Начну пожалуй с Arduino.

Я отпаял родной стабилизатор ams1117 на 5В и припаял китайский регулируемый. Из того что было. Покупал я стабилизаторы давно, для переделки питания видеорегистратора в авто. Производитель обещает ток до 2А.

Главное не забыть заранее настроить выходное напряжение на 5 вольт.
Вторая доделка - я выпаял предохранитель по питанию от USB. Принтер у меня подключен к Orange Pi One, на которой крутится Octoprint. При отключении питания принтера плата продолжала получать питания с апельсинки. Не порядок. Самым простым вариантом стало отпаять предохранитель.

Фотографий не осталось. Покажу на фото красным кружочком деталь что нужно отпаять.
Теперь самое интересное. Плата Ramps 1.4
Как и у всех, первым делом перепаял полевой транзистор на управление столом.

В нашем магазине радиодеталей нашел вот такой полевик:
IRL3716

Технические параметры

Максимальная Рабочая Температура: 175°C

Количество Выводов: 3вывод(-ов)

Стиль Корпуса Транзистора: TO-220AB

Рассеиваемая Мощность: 210Вт

Полярность Транзистора: N Канал

Напряжение Истока-стока: Vds 20В

Непрерывный Ток Стока: 180А

Сопротивление во Включенном Состоянии Rds(on): 0.004Ом

Напряжение Измерения Rds(on): 10В

Пороговое Напряжение Vgs: 3В

К транзистору прикрутил небольшой радиатор через изолирующую прокладку, но наверное зря. Транзистор чуть тепленький.
Из минусов этого транзистора следует отметить низкое напряжение Истока-стока: Vds 20В. Но, я 24 вольта использовать и не планирую. Второй минус - цена за данный транзистор у нас была 150 рублей. В остальном - отличный транзистор. Сопротивление во Включенном Состоянии Rds(on): 0.004Ом. Всего 0,004 Ома.

Теперь самое интересное, питание платы RAMPS. Во всех статьях авторы наперебой рекомендуют отказаться от родных разъемов питания и припаять намертво провода к плате. Мне такой вариант не нравится. Я решил пойти своим путем.

Во всех силовых схемах обычно обильно пролуживают силовые дорожки. На плате RAMPS этого не сделано.

Я зачистил силовые дорожки на плате от маски и дорожки пролудил. Для того чтоб еще увеличить сечение, впаял между выводами толстый одножильный провод, и сверху обильно залил припоем.

И еще одна доработка. Для чего-то авторы платы рампс разделили 2 входа питания. Предположу что для возможности питать подогрев стола и остальную электронику от разных напряжений. Подать на подогрев 24, а на остальное 12 вольт.

Я использовать 24 вольта и разные напряжения не планирую. Поэтому для того чтоб разделить токи между двумя разъемами, сделал перемычку между ногами предохранителей по входу.
Уже несколько дней эта связка трудится на моем принтере. Полет нормальный. При разогреве стола разъемы питания чуть теплые.

Все добро, а именно arduino mega 2560, ramps 1.4, новый полевой транзистор, 4 драйвера 8825 с радиаторами, экран 2004 с переходником и шлейфами, все обошлось в 1370 рублей. Всего.
Платы установлены на моем принтере, исправно работают.
Ну и на сладкое...
Сконфигурировал под свой принтер прошивку Marlin Kimbra 4.3.11

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

28
Комментарии к статье

Комментарии

09.02.2017 в 06:52
6

При чем разъем и пропай дорожки? Проблема то в клемнике.
Да и чем амс не устроил? Более чем он мегу держит.

09.02.2017 в 07:07
3

У меня теперь ни с дорожками, ни с клемниками, ни с разъемами на плате проблем нет. Переделки минимальные. И никаких насмерть припаянных проводов подозрительного сечения. Дальнейшая эксплуатация конечно покажет.

От 5 вольт питается дисплей с подсветкой, флэшка, сама дуня, драйвера шд.  Я могу спокойно выкрутить выходное напряжение на БП до 14.5 вольт, сейчас выкручено до 13. Стол так быстрее греется.
При этом чем выше напряжение на входе ams, тем сильнее она греется. И тем быстрее помрет.
Кстати кпд у импульсного стабилизатора выше чем у линейного.

09.02.2017 в 07:18
4

Можно было стабилизатор не выпаивать, а подать питание на пин +5 вольт. И диод удалить из РАМПС.  Меньше телодвижений ИМХО

09.02.2017 в 07:51
2

У меня через этот всеми выпаиваемый диод питание на стабилизатор идет.
А ams1117 выпаять не сложно. Тем более что импульсный стабилизатор я впаял вместо нее.

09.02.2017 в 07:57
4

импульсный стабилизатор
Не делай более ни чего подобного. Лучше ты не сделал, тем паче это DC-DC step down converter. А не стабилизатор.

09.02.2017 в 08:59
5

Вы бы матчасть подучили, прежде чем такие заявления делать:

http://www.haoyuelectronics.com/Attachment/MP1584/MP1584.pdf

The MP1584 is a high frequency step-down switching regulator
http://www.ams-semitech.com/attachments/File/AMS1117_20120314.pdf
The AMS1117-ADJ and AMS1117-1.2,-1.5,-1.8,-2.5,-2.85, -3.3 and-5 are low dropout three-terminal regulators

09.02.2017 в 07:55
5

Как это у Вас нет проблем с клемниками? у всех есть, а у Вас без замены нет? как они были так и остались. Возможно Вы не понимаете что они разборные. Возьмите и потяните за провод, увидите как разъем располовинится.
Не далее, чем вчера принесли в ремонт очередную поделку от purelogic, там умудрился выгореть такой  же зеленый разъем, но он идет на обмотку двигла, и ток там ограничен 5А.

09.02.2017 в 07:57
1

Я ж за что и говорю.

09.02.2017 в 09:50
2

Если вы про разъемные клеммники питания RAMPS-а, я в курсе что они разъемные. Но одном из фото рампс без одной из колодок.
Колодка питания стола да, не разборная и не разъемная.

04.06.2017 в 21:02
1

У меня тоже нет... Накрутил до 13.7В

09.02.2017 в 08:01
2

Еще раз, с дорожками ни у кого проблем нет. Проблемы с клемниками! А ты их оставил.
Дело твое.

подозрительного сечения
Дичь какая. 
От 5 вольт питается дисплей с подсветкой, флэшка, сама дуня, драйвера шд
И сколько там энергопотребление? Подсветка дисплея 1-2 светодиода. Там по дело и 0.5А не наберется. Хотя бы замеры сделал, а еще лечше бы почитал ттх всех этих вещей что у тебя стоят.
Я могу спокойно выкрутить выходное напряжение на БП до 14.5 вольт
Давай, шаговикам расскажешь как оно им.

09.02.2017 в 08:14
5

Давай, шаговикам расскажешь как оно им.
А с шаговиками что не так? Ими же драйвер управляет по току, а напряжение там уж какое получится при заданном токе, такое и получитсч

12.02.2017 в 00:17
1

Все правильно. A4988 допускает питание до 35 В. Проблема в конденсаторах на плате RAMPS. Они на 16 В.

04.06.2017 в 21:03
2

А у меня 35 вольтовые стоят

04.06.2017 в 21:53
1

Да. У меня на одной плате тоже на 35 Вольт. На другой на 16. Я сейчас питаю от 24 Вольт. Все отлично работает.
На Рампсе установил 7812 на 12 Вольт для питания Ардуино. На самой Ардуино установил 7805.

09.02.2017 в 11:55
2

Шаговикам-то всё прекрасно. Им чем больше напряжение, тем меньше нужен ток при том же моменте. Тем меньше потери и тем меньше нагрев. Если ток не менять, просто момент будет больше. Я шаговик 'на 7 вольт' подключал к 36 В и ничего, '12-вольтовые' же от 36 работают постоянно и успешно.

За разъёмы некоторое непонимание автора и мейнстрима связано с тем, что у автора 24 вольта и токи в два раза меньше. Греются и горят же разъёмы именно от тока, не от мощности.

09.02.2017 в 12:09
1

Греются они от сопротивления контактов. дальше мысль развивать не буду. Ни вообще, есть номинальное напряжение и номинальный режим работы, а есть напряжение пробоя. И обмотка двигателя расчитывается с учетом всего этого.

09.02.2017 в 12:39
2

то напряжение, которое написано в характеристиках шаговика, это не максимальное его напряжение, это напряжение, которое будет на обмотках при максимальном токе. До пробоя там далеко, не 12 и не 24, и даже не 36 вольт. Вот в этом даташите [url]http://motion.schneider-electric.com/downloads/quickreference/NEMA17.pdf вообще 48 вольт использовалось для построения графиков.
Т.е. кормить шаговик большими напряжениями можно, лишь бы максимальный ток, выдаваемый на обмотки,не превышал допустимого.

09.02.2017 в 12:40
1

тут [url]http://www.ni.com/datasheet/pdf/en/ds-311 еще интереснее - сравнивают 36 вольт и 320 вольт по моменту/оборотам

09.02.2017 в 12:47
1

Я не спорю что нельзя. Можно все. Если сильно захотеть. Вот только надо ли оно? Это скажем как машина. Полоено ей лить 92, смысла лить 95 великого не будет, кроме переплаты и прогоревших клапанов. Так и тут. На то они и номинальные параметры.

09.02.2017 в 13:29
3

Вот производителем положено 24 или 48В
[url]http://motion.schneider-electric.com/downloads/quickreference/NEMA17.pdf

Срочно займитесь приведением в соответствие, а то клапана прогорят.

09.02.2017 в 14:25
3

Это скажем как машина. Полоено ей лить 92, смысла лить 95 великого не будет, кроме переплаты и прогоревших клапанов.
это как машина, положено лить 98, а на заправках только 72 есть. С детонацией, но ездит. Так исторически сложилось, что питание делают от 12В, из-за распространенности/доступности блоков питания для самодельщиков. Даташит драйвера A4988 даёт спецификации при питании нагрузки от 35В.

09.02.2017 в 14:16
4

А стоит дальше развить мысль. Вот у меня лежит в коробочке резистор на мегаом. И представьте себе — нисколько не греется!
Греются сопротивления от протекающего ТОКА. Не от напряжения, не от мощности. От розетки через такие же разъёмы можно пускать киловатты.

Ололо, напряжение пробоя. Нет у электродвигателей номинального напряжения и номинального режима работы. Точнее, они ограничены механическими свойствами ротора и подшипников, что для тихоходного по определению шаговика совершенно не важно. Номинальное напряжение у двигателей — то, при котором они выдают паспортные характеристики момента и оборотов, не более того. Шаговики и бесколлекторники же всегда управляются драйверами, потому на них даже напряжения не пишут, только ток и шаг/kV.

09.02.2017 в 15:13
1

А стоит дальше развить мысль
Ясно. Так можно все что угодно завернуть.

09.02.2017 в 15:31
1

Ясно станет если немножечко учебники почитать. Пока же Вам не ясно даже того, что Вам ничего не ясно, а все вокруг говорят какие-то непонятные буквы.

Электродвигатель это не автомобиль, там немножечко другая физика, и даже мифы немножечко совсем другие. Если Вам так будет понятнее, МКМ у мотора на 50 попугаев, а Вы боитесь придавить тапку и раскрутить выше 10, как будто на 15 вразнос пойдёт.

09.02.2017 в 15:41
2

Вы боитесь придавить тапку и раскрутить выше 10
в общих чертах да.
Вот у меня лежит в коробочке резистор на мегаом. И представьте себе — нисколько не греется!
дальше не интересно. за сим откланиваюсь.

09.02.2017 в 16:50
1

Так в общих чертах тут разница не между пограничными случаями октановых чисел между детонацией и 'прогоранием клапанов'. Тут разница именно как между 1200 и 1500 оборотов одного двигателя, при том что до максимальных ещё очень и очень далеко. Что в теории, что на практике. Ну не боятся электродвигатели увеличенного напряжения (при ограничении тока и оборотов).

Развитие мысли наглядно показывает ошибку во вводных же.

12.02.2017 в 00:24
3

12-5=7В на стабилизаторе. 7*05=3,5 Вт рассеиваемой мощности. AMS1117 допускает только 0,8Вт.

15.02.2017 в 05:40
1

Ну не будет там полампера. Милиампер 50, ну может 100 и то вряд ли. Откуда там большие токи, от этого стабилизатора питается только логика.

15.02.2017 в 19:59
1

100 милиампер это тоже на пределе. 0,7 Вт получается при 12в.
А подсветка разве не от 5В питается? Она не мало берет.

09.02.2017 в 22:11
2

китайцы часто производят клемники из стали, покрывают их тоненьким слоем меди и химически же лудят, в месте подключения постоянно происходит нагрев и остывание, разрушается лужёная поверхность, доходит до стали, она окисляется и соединение превращается в хорошо греющийся источник пожара.
вы сами заметили что клеммники у вас чуть тёплые, вот они пол года / годик  так поработают и сгорят.

можете магнитом проверить, если магнитятся то снимите, но вообще это сугубо ваше дело.

09.02.2017 в 08:56
8

Выслушал всех диванных экспертов и критиков.

Чтоб не грелся клеммник, провода надо хорошо затягивать. Желательно концы проводов предварительно облуживать или обжимать. Иногда проверять затяжку. У меня проблем ни на ramps 1.4 plus (с более хилыми клеммниками) ни на этом - нет. Все работает, ничего не греется, не плавится и не выгорает. Хотите паять прямо к плате - паяйте. Ваше право. Я никому ничего не навязываю.

Шаговые двигатели управляются током, а не напряжением, как было подмечено выше. Поэтому RAMPS может питаться и от 24 вольт. Там иногда даже написано 12-24 вольта.

Импульсный dc-dc преобразователь лучше чем линейный стабилизатор. Почему - почитайте сами. Для саморазвития. У меня заниматься просветительской деятельностью нет желания. Но, я подскажу. Ключевые слова КПД и температурный режим.

Что касается нагрева ams1117. Есть у меня поделка на atmega8a с экраном 1602, часики ds3231 и датчик давления bmp180. Питается это от блока питания 12 вольт. Линейный стабилизатор ams1117 на 5 вольт. Мой палец с трудом терпит температуру стабилизатора, хотя питает стабилизатор всего ничего. А если чуток повысить напряжение по входу, вольт до 14. И добросить нагрузки... 
Импульсный dc-dc даже не нагрелся бы. 
У меня подобный миниатюрный dc-dc преобразователь в машине видеорегистратор питает. 

09.02.2017 в 09:22
3

'Диванный эксперт' в той ветке был один, остальные в общем то по делу высказали своё мнение.

Такие брендовые разъёмные клеммники рассчитаны на ток до 14А. В ноунейм китайском исполнении выдерживают долго до 10А. И сгорают они именно из-за плохого контакта в разъёмной части, а не из-за непротяжки винтов. 
Поэтому проблем при питании от 13 вольт вы и не заметите. Если повысите напряжение в 1.5раза и ток так же возрастёт, вот тогда они начнут плавится.
Меня больше смущает на рампс клеммник выхода на стол, чем 2 входа, которые в сумме 20А держат.

Объединением входов с пролуживанием дорожек нормально придумано, красивее чем некоторые провод кидают.

По преобразователю отлично сделано, мне больше понравился вариант чем с выпаиванием диода.

kav
09.02.2017 в 09:38
1

Токи между разъемными клеммниками я мало-мальски разделил. 
У меня блок питания 16,5А (200Вт). Поэтому суммарно 20А там не наберется. 
Думаю конечно про более мощный блок, но это вероятно позже. Пока приладил к блоку питания вентилятор, чтоб облегчить ему жизнь.
Про лудить (обжимать) и протягивать - это больше про неразъемный клеммник на сам стол. Он кстати даже не греется.

09.02.2017 в 10:58
2

  При всех плюсах, минус один - источник импульсных помех.
Где попало не приткнешь.

09.02.2017 в 14:59
1

Не всегда. Это светодиодные драйверы часто грешат, вплоть до помех по радио и проводам заземления, простые DC-DC преобразователи же обычно ведут себя тихо.

09.02.2017 в 15:56
4

Но проблема эта есть и нужно об этом помнить.
А так при небольших токах я параметрические предпочитаю.
Но это личное :)

09.02.2017 в 13:41
1

Выслушал всех диванных экспертов и критиков.

Желательно концы проводов предварительно облуживать
Вот еще один диванный эксперт подтянулся. Залуживать провода категорически нельзя. Припой плывёт в винтовых разъёмах.

09.02.2017 в 14:20
10

Припой в винтовых разъёмах уплывёт не дальше, чем позволит залуженная медь. Просто пару раз подтянуть надо. Зато припой в винтовых разъёмах даёт прекрасный контакт одновременно с винтом разъёма и с каждой жилкой провода.

'Залуживать провода категорически нельзя' — это миф. Пошёл этот миф от строительных электриков, норовящих лудить провода под 220-380 вольт паяльной кислотой. Так-то конечно лучше всего провода сваривать или обжимать гидравликой до монолитности.

12.02.2017 в 00:21
1

На RAMPS конденсаторы на 16В стоят. Что бы питать от 24 их надо менять. А драйвер A4988 допускает до 35В.

17.02.2017 в 01:04
4

Нужно говорить - 'на моем RAMPS'е стоят конденсаторы 16В'. Это будет правильно.
Вот на моем стоят на 35 вольт. А на фотке автора конденсаторы на 25 вольт. Мы у разных китайцев их покупали, вот что ясно как день.

09.02.2017 в 09:35
2

У меня расплавился именно разъем на рампсе, причем стол у меня запитан через реле, а не через рампс - подпаял провода на плату.
На ардуине вместо сгоревшего AMS1117 стоит КРЕНка (КР142ЕН5А) - какая была в наличии, а сейчас в наличии 7805 которую буду запаивать в следующий раз.

09.02.2017 в 09:46
3

Который из разъемов расплавился ? Я свои разъемы щупал, чуть теплые.  Буду наблюдать в любом случае.

По питанию:
Крен5а предпочтительнее чем ams1117
Основные характеристики микросхемы КР142ЕН5А (КРЕН5А)
Выходное напряжение 5В
Выходной ток 2 А
Максимальное входное напряжение 15 В
Мощность рассеивания (с теплоотводом) 10 Вт

AMS1117 описание характеристик
Максимальный выходной ток – 1 А;
Максимальное входное напряжение – 18 В;
Температурный диапазон работы T = -20 .. +125°С;
Максимальная рассеиваемая мощность для корпуса SOT-223 – Pmax = 0,8 Вт;

Но dc-dc еще лучше.

09.02.2017 в 10:40
1

По-мойму левый плюсовой контакт в зеленом разъеме.

15.02.2017 в 05:56
2

7805 держит до 40 вольт. С ним все хорошо, и у меня он на UNO (одной из) уже давно живет, но у него выводы не в том порядке, как у ams1117 и нужно ноги хитро подгибать. В остальном это самый простой и практичный способ переделки на 24В.

09.02.2017 в 11:58
1

Китайцы ставят вообще какую-то поддельную 1117, горящую от косого чиха. Даже замена на купленную отдельно точно такую же 1117 сильно прибавляет надёжности.

09.02.2017 в 14:30
2

Уже год пользуюсь рампсом с точно такой же платкой DC-DC, питанием 24 вольта и - ужас-ужас! - залужеными проводами. Проблем никаких нету. Что я делаю не так?
А диванные эксперты идут лесом.

09.02.2017 в 17:30
1

24в - не лучшие для неё условия:

kav
09.02.2017 в 17:54
1

эээ. А что, 26 вольт меньше, чем 24?

09.02.2017 в 20:13
1

Для вас выделю зелёным:

10.02.2017 в 08:44
1

Так и не понял, что же дало Меге 'другое' питание.....вместо 1117 стабилизатора...кто то написал про прибавлении 'надежности'......захотелось узнать - сколько 'надежности' прибавилось? В каких еденицах ее измеряли?

10.02.2017 в 16:58
1

Отсутствие линейного стабилизатора не кипятится и не сгорает.

10.02.2017 в 10:28
1

что же дало Меге 'другое' питание
блок питания можно использовать 24В, а как вы знаете на ардуину не рекомендуется подавать больше 12В

10.02.2017 в 11:55
1

'Но, я 24 вольта использовать и не планирую.' - это цитата из статьи топик-стартера!

10.02.2017 в 12:31
4

я отвечал на

Так и не понял, что же дало Меге 'другое' питание.....вместо 1117 стабилизатора...
кроме того, сервы теперь может цеплять к этим 5В и мобилу заряжать
чё примотались к человеку?

10.02.2017 в 13:24
1

Я вопросы задаю для собственного понимания, и это всего лишь вопросы.

10.02.2017 в 17:51
1

Я на блоке питания напряжение выкрутил до 13. Надо бы до 14 выкрутить.
ams1117 как я уже писал выше, даже на 12 вольтах и на меньшей нагрузке не мало греется. Так что палец практически не терпит. С 14 вольтами на входе она еще сильнее будет греться и помрет совсем. А мне это как бы не надо

28.02.2017 в 00:24
1

Хорошая статья. Спасибо автору. Со своей точки зрения автор модернизацию сделал грамотно. Умничающим лжэ-электроникам лучше свое мнение оставить при себе, а то смешно выглядите :D. 5-звезд за статью.

01.03.2017 в 11:13
1

А если я хочу запитывать мегу от рампс(буду менять амс1117 на мр1584 как на картинке в статье), а печатать с компа, а не с флешки, то мне надо выпаивать предохранитель на юсб?

01.03.2017 в 11:21
1

Я предохранитель выпаял из-за того, что у меня постоянно включенный принт сервер. При отключенном принтере мега получала питание с USB принт сервера, соответственно принтер до конца не выключался.
Если планируете на постоянку вставить кабель в USB порт компьютера, предохранитель лучше выпаять.

01.03.2017 в 11:43
1

Спасибо за быстрый ответ. В данную минуту перепаиваю мегу по вашей инструкции. Лайк однозначно.

21.05.2017 в 08:54
1

а выпаивали паяльником?

21.05.2017 в 08:58
2

Все паяльником паял.
У стабилизатора сначала поднял ножки по одной, нагрев паяльником + зубочисткой или иголкой отгибая, потом прогрел и отпаял последний большой вывод стабилизатора.
Полевик выпаивал залив все три ноги припоем в 1 кляксу и одновременно грея паяльником. С другой стороны тянул полевик пинцетом.

21.05.2017 в 11:09
1

спасибо уже выпаял. Но не так аккуратно. часть ноги содрал - но проверю. Если что проводок кину.

21.05.2017 в 09:01
2

С тех пор как поменял мозги и перепаял плату рампс, по встроенной статистике принтер проработал 18дней 20 часов и пропустил через себя 834 метра пластика.
Проблем не наблюдалось.
Ничего нигде не оплавилось.

04.06.2017 в 22:00
2

Я сейчас питаю от 24 Вольт. Все отлично работает. 
На Рампсе установил 7812 на 12 Вольт для питания Ардуино. На самой Ардуино установил 7805.

А где встроенную статистику в принтере смотреть?

05.06.2017 в 03:58
1

Вместо 7812+7805 можно было поставить один импульсный dc-dc step down преобразователь. По деньгам наверное то на то бы и вышло.
Статистика - зависит от прошивки. Marlin Kimbra MK4 выводит на экран через меню.
Иногда принтер  статистику при инициализации  в терминал выбрасывает.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

КОНКУРС "Мое знакомство с Tiger3D"

Покрышки с отверстием.

Настольные боевые роботы - Спиннер

5. Калибровка

Папина машинка

Светильник Wb Nightlight