Creality CR TOUCH. А что внутри?

Попал как-то ко мне в руки, известный наверное всем 3D-печатникам, датчик выравнивания стола "Creality CR Touch" (фото 1).

В свои принтеры я его пока не внедрил и вот он лежал, постоянно попадался на глаза, а руки так и чесались посмотреть как же он устроен. Немного пошуровав в интернете, ничего внятного про внутреннее устройство датчика не нашёл. Статьи в основном касались методики подключения и настройки прошивки под этот датчик. Я в принципе в общих чертах представлял как он устроен, но мне этого было мало и интересно было более глубокое внутреннее устройство. В идеале - принципиальная схема с номиналами деталей. Но увы, в интернете этой информации я не нашел.

     Вообще нужно отметить, что CREALITY не особо распространяется о нем, руководство к датчику убогое, а цветовая распайка проводов на разъемах, по моему, вообще предназначена для того, что бы запутать пользователя. Я скажу больше, если пытаться подключить датчик, ориентируясь по общепринятой цветовой раскладке проводов, то датчик непременно испустит "волшебный голубой дым", на котором как известно работает вся электроника. Какому китайскому гению пришла в голову "светлая" мысль на сигнал GND заводить проводники белого и красного цвета, а на +5V - черного, на сигнал OUT - синего? Руководство к датчику вообще даже не предполагает, что датчик может быть подключен к 3D принтеру какого либо другого производителя. Все рекомендации сводятся к тому, что нужно вставить разъем датчика, скачать с их сайта предварительно скомпилированную прошивку, перепрошить принтер и будет вам счастье.

      Но что то я отвлекся... одним словом - мысль вскрыть датчик и воочию посмотреть как там что, не давала мне покоя.

И вот я решился. Датчик разбирается не сложно, крышка к корпусу не приклеена, а держится на 4 защёлках и при аккуратном вскрытии ничего не ломается (фото 2). Внутри соленоид, который выдвигает шток датчика вниз, вверх шток возвращается пружиной, встроенной в корпус соленоида. Ниже видна миниатюрная плата управления (фото 3) с выходным разъёмом и микроконтроллером, программа которого обеспечивает логику работы датчика. На плате так же установлен оптический датчик, регистрирующий поднятие штока соленоида при касании с твердой поверхностью.

Прозвонил и нарисовал принципиальную схему основных цепей датчика (фото 4, схема не полная). Схема датчика в принципе типична для МК-систем. Но возможно кому то поможет в ремонте датчика. Всю логику работы датчика, как было указано выше, обеспечивает прошивка (программа) зашитая в микросхему МК. Соленоид включается полевым транзистором, сопротивление обмотки ~ 34.5 Ом. Сигналы "PWM_In" и "OUT" идут непосредственно с ножек МК и не имеют никакой защиты, что по моему глубокому убеждению не есть хорошо. Но вероятно стремление минимизировать размеры датчика, заставило инженеров CREALITY посчитать, что "сойдет и так". Не мне судить...

На плате снизу имеются несколько контрольных площадок: G - GND; V - +3,3V; T - TxD и R - RxD - вероятно для программирования МК.

Далее фотографии и неполная схема датчика:

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4