Zwiększenie mocy heatbed / reanimacja ramps ze spalonymi mosfetami

Gdy tylko zbudowałem swoją drukarkę 3d miałem problem z nagrzaniem stołu 340x280mm z 3mm aluminium do temperatur powyżej 50st. C co i tak trwało ok 20 minut i pomimo usiłowania wyciśnięcia ile się da z 12V i RAMPS nie uzyskiwałem satysfakcjonujących rezultatów, a nie chciałem przerabiać RAMPS na 24V.

Poradnik ten będzie poświęcony przeniesieniu pinów sterujących grzanym stołem, przygotowaniu sterowania z mosfetów dla grzanego stołu pod zewnętrzny zasilacz 24v na przykładzie RAMPS 1.4 oraz oprogramowania Marlin. Operacja ta analogicznie powinna sprawdzić się w przypadku hotendów oraz innych płytek napędzających nasze drukarki które są kompatybilne z arduino.

Co będzie nam potrzebne

Stół grzany na 24v / maty grzejne samoprzylepne na 24v

Zasilacz modularny 24v – moc w zależności od mat

Mosfety irlb8743pbf – datasheet

Omawiając to na moim przykładzie stołu 340×280 są to

2 sylikonowe maty 150×150 24v 140w

2 zasilacze 24v 300w

4x mosfet irlb8743pbf

Omawiać rzeczy typu przyklejenie mat nie będę omawiał bo raczej jest to dosyć oczywiste, ale zacznę od rzeczy bardzo ważnej o której sam organoleptycznie się przekonałem. Pierwszą rzeczą którą zróbmy to obniżenie napięcia na samym zasilaczu gdyż niestety w tanich matach grzejnych przepalą się styki kabli przy samej macie po dłuższym użytkowaniu, w ten sposób niestety przepaliłem w ten sposób jeden zasilacz gdyż kable zwarły się na stole.

UWAGA UPEWNIJ SIĘ ŻE ZASILACZ JEST ODŁĄCZONY OD PRĄDU GDYŻ MOŻE TO GROZIĆ PORAŻENIEM PRĄDEM!!

Bierzemy mały śrubokręcik i kręcimy potencjometrem zaznaczonym kółkiem który w większości zasilaczy jest w tym samym miejscu do oporu w lewo bądź prawo(w moim przypadku lewo) aby zbić napięcie do ok 20V. Zasilacz podłączamy do zasilania i sprawdzamy miernikiem napięcie na terminalach V+ i V-

.

Po zrobieniu tego lutujemy mosfety oraz połączamy do ramps i zasilacza wg schematu

piny 1,2,3 na mosfecie to po kolei piny G, D ,S 

Proponuję wpiąć bezpieczniki samochodowe pomiędzy heatbed a mosfet – tak ku przestrodze.

Na schemacie zaznaczone piny do wpięcia – kolor czerwony pin 40 , czarny GND, najlepiej zarobić wtyczkę na 3 piny i środkowy pozostawić wolny 

W moim przypadku na 1 matę i 1 zasilacz dałem 2 mosfety połączone równolegle żeby się nie grzały(ale raczej było to zbędne). 

Zmiany w oprogramowaniu (w moim przypadku marlin)

W zależności jaką płytkę mamy zdefiniowaną w config.h – w moim przypadku 33 lub BOARD_RAMPS_13_EFB to szukamy pinów w pins.h w omawianym przypadku(tylko nr pinu będzie się różnił tutaj screen już mojej linijki przerobionej na pin ramps)

Jeśli chce ktoś użyć 2 zasilaczy i 2 mat jednocześnie to konieczne jest rozpisanie grzania stołu na 2 piny(powielenie sygnału na 2 piny) gdyż mosfety same się wzbudzają i przepuszczają prąd – niestety nie wiem dlaczego. Pin 2 definiujemy linijkę niżej tak jak na screenie powyżej         #define HEATER_BED_PIN2     42, i kopiujemy plik temperature.cpp z linku klik do folderu z marlinem   i robimy 2 taki sterownik mosfetowy z tym że wpinamy go do pinu 42 i gnd.

Zdjęcia jak nagrzewa się do max temp stołu co skończyło się pęknięciem szyby na stole (wina krzywego Alu i różnic temperatur na środku), zajmuje to ok 15-20min