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Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V

geschrieben von Markus T. 
Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
08. April 2020 03:39
Hallo Liebe 3D Drucker Freunde,

ich habe folgendes Problem und bitte um Lösung meines Anliegens.
Ich habe mir einen 3D Drucker mit einem Arduino selber gebaut nach der Anleitung aus dem Netz eines Mendel Max.
Heute nach ca. 3 Jahren ist dieser nach einigen umbauten kaum mehr mit dem alten zu vergleichen.
Da der umbau der Druckplatte nicht nur in der Z - Achse sondern auch in der X und Y - Achse vorgenommen wurde, habe ich mich für ein neues Heizbett entschieden das ich als Bild Datei angehangen habe.
Das alte Heizbett war vorher das MK2B PCB Dual Power 200x200 und heute das neue mit MK2A Aluminium 300x200 mm.
Kaum war dieses angeschlossen fingen die Probleme an, es heizt einfach drauf Los sobald das Netzteil Strom bekommt. Muss ich dies im Marlin einstellen?
Ich muss dazu sagen das ich dieses Heizbett Stromlos und 1 zu 1 wieder angeschlossen habe auf 12V.
Das Thermostat erkennt tadellos die Hitze aber lässt sich nicht steuern lustiger weise.
Bei 93 Grad ist dann Schluss.
Da ich ausschließlich mit PLA Drucke ist mir dieses nicht mehr möglich.
Hinzu kommt das ich aktuell das Projekt Face Shield (COVID19) im Unternehmen habe und mir momentan das Zeit Fenster davon rennt.

Wer kann mir behilflich sein bei diesem Thema.
Gerne bekommt ihr nach Anforderungen auch mehr Bilder dazu.

VG euer Markus
Anhänge:
Öffnen | Download - Druckplatte Neu.jpg (43.4 KB)
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
08. April 2020 05:47
Woran ist das HBed angeschlossen? An ein externes SSR oder an einem RAMPS?

Du hast schon gesehen, dass bei 12V Pin 1 an +Hbed gehören, Pin 2 und 3 gehören dann an -HBed - Anschluß. So steht es jedenfalls auf dem abgebildeten Board.
Fotos von den Anschlüsssen bei dir wären hier sinniger als ein Produktfoto..
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
08. April 2020 11:47
Hallo,

danke für deinen Beitrag!
Also an den Anschlüssen habe ich generell nichts verändert gegenüber dem Heizbett zuvor.
Wie gesagt es hat ja auch gefunzzt, doch jetzt startet das Bett von selber beim Stecken des Netzteils in der Steckdose.
Hier war es vorher über die Steuerung geregelt.
Könnte es auch an einem defekten Mosfet liegen?
Wenn ja wie bekomme ich dies heraus und welcher von denen auf dem Board wäre das in diesem Fall?

VG
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Öffnen | Download - Ramps Board Anschluss.png (982.9 KB)
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
08. April 2020 15:03
Ich sehe da aber nur zwei Kabel , die vom Bett zum Board gehen. Laut dem Produktfoto sollten da drei sein, oder hast du am Heizbett 2 und 3 gebrückt? Und eine Verkabelung einfach 1:1 bei einem anderen Bett zu übernehmen kann auch etwas gewagt sein..
Hast du das alte Bett noch? Wenn ja, dann mal testweise anschließen. Wenn dies auch sofort heizt, ist wohl der MosFET hin und schaltet dann immer durch.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
08. April 2020 15:32
also ich habe 2+3 gebrückt und - als eine Ader zum Board geführt. In dem Fall Blau
Werde das mal mit dem alten Bed versuchen.
Kannst du mir vorab denn sagen welcher Mosfet dafür zuständig ist, diesen markieren?
Und warum könnte dieser durchgebrannt sein wenn es vorher genauso angeschlossen auch funktioniert hat?
Echt seltsames Thema

VG
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
08. April 2020 16:30
Hallo,

also ich habe mir die mühe gespart das alte HBed anzuschließen und hab direkt am Ausgang gemessen, siehe Bild.
Also es misst sich sogar zwischenzeitlich 14,3 Volt und das obwohl es keine Ansteuerung gibt (nach dem einstecken des Netzteils).
Jetzt könnte es nur das Mosfet sein? Warum ist dieses denn durgebrannt? Also scheint ja etwas nicht zu stimmen am HBed!
Wo befindet sich denn hierzu das Mosfet?
Und noch eins, könnte ich noch den Ausgang zwischen dem Exdruder und dem alten Hbed nehmen das noch frei ist? D9 anstatt D8?

VG
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Öffnen | Download - Ramps gemessen am HB Ausgang.jpeg (143.8 KB)
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 02:23
Ich würde den Ausgang noch mal mit Last, also dem alten Heatbed, messen, ist ja kein großer Akt. Der MosFET für's Bett ist der, der leicht versetzt hinter den Bettanschlüssen sitzt, etwa bei D8/D9 ,die beiden für die Hotends sind weiter außen hinter den Anschlüssen von D10. Mögliche Ursache für einen defekt: Heizbett defekt, Überlast, zu wenig Kühlung.
Defekt: Eher unwahrscheinlich, da es ja heizt, aber du kannst ja mal den Widerstand beim alten und beim neuen Board messen und vergleichen. Da sind wir dann beim zweiten Punkt:
Überlast: Das RAMPS ist, wenn ich richtig erinnere, für maximal 10A am Heizbett ausgelegt, macht also 120W Heizleistung bei 12V . Wenn die neue Heizung mehr Watt hat, was ja nicht unwahrscheinlich ist, dann weisst du warum der MosFET hinüber ist. Eigentlich sollte die Sicherung durchgehen, aber manchmal ist der MosFET eben schneller.
Hitze: Wenn man das RAMPS in ein Gehäuse packt, dann muss da unbedingt ein fetter Lüfter die Abwärme raus bringen.
Heizbett am HE2: Sollte irgendwie gehen, wenn du in Marlin die Pins entsprechend umbiegst, hab ich aber null Ahnung von. Zumindest ist der MosFET des Hotends und dessen Stromversorgung dafür nicht ausgelegt, du müsstest einen externen MosFET oder ein SSR dahinter schalten. Das RAMPS hat ja eine getrennte Stromversorgung für HB/den Rest.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 03:01
Hallo,

wie sieht denn eine Verschaltung und deren externe Mosfet /SSR aus?
Achso ich habe jetzt erstmal ein neues Ramps bestellt für 4,95€, das ist zu verkraften und einfacher als an der Platine zu basteln.
Ja den Wiederstand werde ich mal messen! Guter Einwand!
Aber zu der Sicherung! das Mosfet scheint defekt aber Heizbett heizt trotzdem! Wieso fliegt dann nicht die Sicherung?

VG
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 03:10
Ich weiß zwar nicht wieviel Watt dein neues Heizbett zieht aber Ramps verträgt ja nur etwa 144 Watt max, normal hat ein 200x200HB schon 120watt.
Würde mich nicht wundern wenn da was überlastet wurde.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 03:25
Ich benutzte ein SSR 25 DD das in der Minus Leitung des Heizbett angeschlossen war mit Kühler. Hab inzwischen auf 230V umgestellt. Achtung gibt verschiedene für Gleichstrom mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom (das DD bedeutet Gleichstrom / Gleichstrom) .
Am anderern Drucker hängt ein Mosfet.


1.Ehemals Eigenbau Drucker i3 V1 ähnlich: Aus Platzgründen zurück gebaut.
Voll eingehaust und beheizbar,
250x250 Druckfläche als Schnellwechsel Einschiebesystem mit 230V Heizbett über SSR angesteuert,
Marlin 1.19, Ramps 1.4, Z,E 8825 und X,Y 2208 Treiber,
Bowden 60cm,

2. Ender 2:
Marlin 2.0 auf SKR mini V1.1 (32Bit)
alle Treiber 2208, Heizbett über Mosfet,
mit Bigtreetech Touchscreen TFT24 V1.1
auch eingehaust.

3. Cube EB V2, kein Bettschubser und auch kein CoreXY
EB V2 = Eigene Konstruktion Version2
Druckt schon, nur noch nicht ganz eingehaust.
Druckbereich: 310x310x370,
230V Heizmatte, SSR, plangefrästes Alubett, Magnetwechsel Druckfläche
Bl-Touch
SKR 1.4 Turbo, TMC2208 u.TMC2226
BTT TFT35 V3 B1 Version Touchscreen
derzeit Bowden
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 04:55
Hey,

danke dir...hast du eine Empfehlung bei einem externen Mosfet? Zufällig auch ein Schaltbild dazu wie dieses am Netzteil bzw. Ramps zur Steuerung angeschlossen wird?

Also ich habe da mal recherchiert... mein altes bed hat einen Ohmschen Wiederstand laut Angabe von Roboter Bausatz von:
1,0-1,3 Ohm Ergibt P = I2 · R ist Pmax =100.1,3 =130 Watt Pmin=100*1,0= 100 Watt
mein neues hat einen Wiederstand von 1,4-1,6 Ohm P = I2 · R ist Pmax =100.1,6 =160 Watt Pmin=100*1,4= 140 Watt
Bedeutet, das es im Umkehrschluss in der min. Watt Zahl schon an die Grenzen geht wenn das Ramps nur 144 Watt max. kann! oder?

VG
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 05:02
Quote
Markus T.
..
Aber zu der Sicherung! das Mosfet scheint defekt aber Heizbett heizt trotzdem! Wieso fliegt dann nicht die Sicherung?

VG

Wenn ein MosFET durchlegiert, dann "schaltet" er nicht mehr aus und an, sondern leitet dauerhaft durch. In deinem Fall bezieht das Bett halt immer Strom. Solange dieser Strom kleiner ist als der, den die Sicherung aushält, schmilzt diese auch nicht durch, ist ja wie im "Regelbetrieb". In diesem Verhalten liegt übrigens auch einer der größte Gefahren, wenn man den Drucker mal alleine lässt. Das Heizbett hat ja noch eine recht große Fläche, mit der die Wärme abgeleitet werden kann, aber wenn das beim Hotend passiert wird's da schnell mal glühend! Leider greift die Sicherheitsfunktion über Thermal Runaway da nicht mehr: Diese Boardfunktion wird zwar den Fehler bemerken und den MosFET "ausschalten", aber der reagiert ja nicht mehr und leitet weiter durch, bis irgendwann die Stromversorgung unterbrochen wird. Da steht womöglich schon der Drucker und noch mehr in Flammen.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
09. April 2020 05:22
Das RAMPS ist halt sehr knapp bemessen, was die maximale Stromstärken betrifft.
Jetzt gibt es mehrere Möglichkeiten, das zu umschiffen. Eine davon ist, den größten Verbraucher, das Heizbett, über ein Solid State Relay (SSR) anzusteuern. Statt der Heizung wird nur ein Relais angesteuert, dieses schaltet dann den recht hohen Strom. Das ist aber ein elektronisches Relais ohne Schaltkontakte, ein mechanisches würde hier auch nicht lange überleben. Auch das SSR braucht einen vernünftigen Kühlkörper und einen Luftstrom drumherum.
Eine weitere Möglichkeit: RAMPS auf 24 Volt umbauen (ist hier ja irgendwo angepinnt). Dadurch sinken die Stromstärken erheblich, es ensteht in der Folge weniger Abwärme, Kabelquerschnitte sind nicht mehr ganz so problematisch. Aber du brauchst dafür ein Netzteil mit 24V, eine Heizpatrone mit 24V und einen oder mehrere Stepdowns für die Lüfter. (Stepdowns machen aus den 24 Volt wieder die 12 Volt für die Lüfter, ist billiger als auch die Lüfter zu tauschen..).
Statt MEGA und RAMPS kannst du auch ein anderes Board verwenden, zum Beispiel das MKS GEN L ist da kompatibel (aus Sicht der Firmware), aber kann von vornherein mit 24V umgehen.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
10. April 2020 01:25
google mal "mosfet ramps" da bekommst du die Anschluss Grafiken und kannst ja dann bei Unklarheiten nochmal einen Thread aufmachen.
Welches Mosfet das beste/sinnvollste wäre? Kann ich nicht sagen zu wenig Erfahrung und Wissen um andere zu beraten.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
10. April 2020 01:38
Quote
PePa
Quote
Markus T.
..
Aber zu der Sicherung! das Mosfet scheint defekt aber Heizbett heizt trotzdem! Wieso fliegt dann nicht die Sicherung?

VG

Wenn ein MosFET durchlegiert, dann "schaltet" er nicht mehr aus und an, sondern leitet dauerhaft durch. In deinem Fall bezieht das Bett halt immer Strom. Solange dieser Strom kleiner ist als der, den die Sicherung aushält, schmilzt diese auch nicht durch, ist ja wie im "Regelbetrieb". In diesem Verhalten liegt übrigens auch einer der größte Gefahren, wenn man den Drucker mal alleine lässt. Das Heizbett hat ja noch eine recht große Fläche, mit der die Wärme abgeleitet werden kann, aber wenn das beim Hotend passiert wird's da schnell mal glühend! Leider greift die Sicherheitsfunktion über Thermal Runaway da nicht mehr: Diese Boardfunktion wird zwar den Fehler bemerken und den MosFET "ausschalten", aber der reagiert ja nicht mehr und leitet weiter durch, bis irgendwann die Stromversorgung unterbrochen wird. Da steht womöglich schon der Drucker und noch mehr in Flammen.

Was könnte man dagegen machen, das frage ich mich schon länger wie man einen 3D-Drucker am besten gegen Brand absichert.
Gibt es da ein Projekt? Hatte selber schon verschiedene Gedankenspiele dazu. "CO2 Sprudelflaschen, Power off über ?, Raspi oder Arduino mit Tempsensoren zur Überwachung, ...


1.Ehemals Eigenbau Drucker i3 V1 ähnlich: Aus Platzgründen zurück gebaut.
Voll eingehaust und beheizbar,
250x250 Druckfläche als Schnellwechsel Einschiebesystem mit 230V Heizbett über SSR angesteuert,
Marlin 1.19, Ramps 1.4, Z,E 8825 und X,Y 2208 Treiber,
Bowden 60cm,

2. Ender 2:
Marlin 2.0 auf SKR mini V1.1 (32Bit)
alle Treiber 2208, Heizbett über Mosfet,
mit Bigtreetech Touchscreen TFT24 V1.1
auch eingehaust.

3. Cube EB V2, kein Bettschubser und auch kein CoreXY
EB V2 = Eigene Konstruktion Version2
Druckt schon, nur noch nicht ganz eingehaust.
Druckbereich: 310x310x370,
230V Heizmatte, SSR, plangefrästes Alubett, Magnetwechsel Druckfläche
Bl-Touch
SKR 1.4 Turbo, TMC2208 u.TMC2226
BTT TFT35 V3 B1 Version Touchscreen
derzeit Bowden
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
10. April 2020 02:43
Quote
Wintex

Was könnte man dagegen machen, das frage ich mich schon länger wie man einen 3D-Drucker am besten gegen Brand absichert.
Gibt es da ein Projekt? Hatte selber schon verschiedene Gedankenspiele dazu. "CO2 Sprudelflaschen, Power off über ?, Raspi oder Arduino mit Tempsensoren zur Überwachung, ...

Das ist hier auch schon ein paar mal diskutiert worden, auf die Schnelle:
[reprap.org]
[reprap.org]
[reprap.org]

Aber da lässt sich noch viel mehr finden..
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
12. April 2020 09:50
Ok,

also ich habe mir einen Makerbase Mosfet zugelegt für den Externen Hotbed Betrieb.
Muss das Ramps Board jetzt trotzdem noch mit Spannung am Eingang 10 A versorgt werden damit der Mosfet am Ramps durchschaltet?
Und wenn wir schon dabei sind, muss ich irgendwas noch beachten bei dem ausgelagerten Mosfet?

VG
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
12. April 2020 10:09
Das ausgelagerte MOS Fet MUSS mit dem Minus an das Port. Der Plus ist egal. Es wird immer der Minus geschaltet.


Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
12. April 2020 16:28
Hallo,
Sorry aber ich muss gestehen das ich nicht ganz folgen kann.
Welches Minus muss wohin?
Hast du ein Schaltbild für Speziell eines Ramps 1.4 Boards?
Vg
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
12. April 2020 17:25
Der Minus des SSR muss auf den Minus des HB Ausganges, weil damit geschaltet wird.


Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 03:36
Hallo,
welcher minus? Fürr die Steuerung?
Also am Ramps gibt es D8 und + gegenüber am Mosfet gibt es Bed + und minus als Steuereingang und D8 mit GND.
Die anderen Anschlüsse am Mosfet sind Die direkte Stromversorgung vom Netzteil, und für das Bed selber.
Gibt es einen Schaltplan oder kann du einen erstellen?
Denn ich weiß nicht mit deinen Kürzel anzufangen.

Vg
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 05:08
Am grünen + und - Eingang kommt der HB-Ausgang vom RAMPS, D8 und GND bleiben in diesem Fall unbelegt. Der Rest sollte selbsterklärend sein.
Der 10A-Eingang am RAMPS muss mit Spannung versorgt werden, damit der Ausgang auch was schalten kann..
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 06:08
Super, danke dir für die eindeutige Erklärung!
Werde es versuchen.
Kann dann eigentlich das Bed höher geheizt werden?
Mein Netzteil hat 12v 30 A und 350w
Vorher konnte ich nichtmals 100 Grad stabil halten ohne das sich der Arduino im Reset modus begeben hat.
Vg
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 06:55
Falls dein Bett genügend Leistung hat solltest du schon 110° stabil schaffen. Höher würde ich beim Bett aufgrund der üblicherweise verwendeten Materialen nicht gehen, es sei denn, der Hersteller sichert dir höhere Temperaturen zu.
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 08:15
Hersteller Angaben:

•Großzügige Lötstellen für mehrere Kabel oder SMD Verbindungen
•Duale Stromversorgung mit 12V oder 24V
•Maximale Temperatur: 180 °C
•Widerstand von 1.4 bis 1.6Ohm für 12V
•Dicke: 3mm
•Größe: 300 x 200 mm
•Farbe: Schwarz
•3mm Bohrungen zur Montage

VG
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 11:03
Hallo,

habe mir mal die mühe gemacht und ein Schaltbild gezeichnet meiner Elektonische Anschlüsse.
Bevor hier alles in Rauch aufgeht möchte ich lieber auf nummer sicher gehen, ist laut meines Schaltbildes alles so richtig angeschlossen?
Und die Frage im Schaltbild des Querschnittes wäre auch nett wenn ich da auf eine Antwort stoße!?

VG
Anhänge:
Öffnen | Download - Schaltbild.pdf (207.9 KB)
Re: Heizbett MK2A Aluminium 300x200 12/24V
13. April 2020 12:40
Laut der Beschreibung des Makerbase-SSR sollte die Beschaltung so stimmen. Der Querschnitt der Signal-Leitung ist unkritisch, da geht dann ja nur ein wenig Strom zur Ansteuerung des SSR drüber, die anderen Kabel sollten schon ordentliche Querschnitte haben, erst recht bei 12V.

Die Heizung alleine mag ja 180° vertragen, ob sie allerdings auch in der Lage ist, dir deine Aluplatte jenseits von 90° zu bringen wage ich zu bezeifeln. Nach obigen Angaben komme ich auf rund 100 Watt. Für ein Druckbett von 600 cm² werden aber im allgemeinen 300 Watt empfohlen (0,5W/cm²).
In deiner obigen Rechnung zur Leistung hat sich leider ein heftiger Fehler eingeschlichen: Du bist für I stur von 10 Ampere ausgegangen, wenn ich das richtig sehe. Aber leider gilt R=U/I. Und dann wirst du feststellen, dass ein höherer Ohm-Wert weniger Strom bedeutet und somit auch weniger Leistung. Dein neues Bett ist größer als dein altes bei weniger Leistung..
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