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Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers

geschrieben von hardyy 
Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
06. August 2020 11:24
Hallo,
ich bin neu im Forum und grüße Alle.

Meinen 3D-Drucker habe ich mir mit Ramps 1.4 und Arduino Mega gebaut.
Die Konstruktion ist so weit fertig und es geht jetzt an die Verdrahtung. Dazu hätte ich ein paar Fragen. Es wäre nett, wenn mir jemand dabei helfen könnte.

Die Motoren und Heizbett betreibe ich mit 24V, also beide Klemmen 11A und 5A an 24V.

Frage:
Wie ist der Eingang D8 (Heizbett) belastbar? Habe ein Aluminium heatbed MK3 von TWO TREES (China) für 24V und mit max. 180°C. Leistung wird nicht angegeben. Wann benötigt man ein Heat Bed MOS-Power Modul als Expansion? Oder ist es überhaupt nicht erforderlich?

Arduino Mega kann man mit max. 12V betreiben. Irgendwo habe ich gelesen, daß man eine Verbindung zwischen Ramps und Mega trennen muß, damit keine 24 V zum Mega gelangen.

Frage:
Welche Verbindung ist gemeint? Habe die Versorgungs-Pins durchgemessen, aber keine Verbindung gefunden.

Die Step-Einstellungen werden mittels Jumper eingestellt.

Frage:
Welche Jumper sind aber die Nr.1? Die in Richtung Anschlußklemme oder die in Richtung Display-Stecker?
Welche Schritte sind für den Drucker zu empfehlen? Hat, glaube ich, auch etwas mit der Lautstärke zu tun. Je kleiner um so leiser aber auch langsamer. Euer Vorschlag?

Nach der Verdrahtung kommt dann der erste Probelauf und bestimmt tauchen neue Fragen auf. Bin echt gespannt.

Gruß Hardy
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
06. August 2020 11:31
Das Ramps ist aufgrund seiner Kondensatoren ( 16V ) nicht für 24V geeignet. Ich betreibe Rumbaboards. Die sind von der Funktion wie ein Ramps, aber für 24V geeignet und es sind da noch ein paar mehr Möglichkeiten.
Bei dem HB solltest Du mal den Widerstand messen, so dass man auf den Strom schließen kann. I = U / R


Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
06. August 2020 13:23
Danke für die schnelle Antwort.

Habe mir den Beitrag von Peter1956 durchgelesen der den Umbau von Ramps1.4 auf 24V beschreibt. Ist leider ein Riesenaufwand. Ich schaue mir das Rumba Board an.
Kannte ich bisher nicht. Beinhaltet, wie ich kurz registriert habe, sogar den Mega auf dem Board. Scheint die bessere Lösung zu sein. Muß mich da genauer einlesen.

Mein HB hat 1,4 Ohm, d.h. bei 24V 17A und damit 411W. Beim Rumba Board direkt ansteuerbar? Mal sehen. Hier ist auch die Step-Einstellung einfach ersichtlich.
Bleibt immer noch die Frage welche Einstellung der Schritte.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
06. August 2020 16:20
Neben dem RUMBA gibt es mittlerweile etliche Boards, die sich an das Mega/RAMPS -Design anlehnen, aber "von Hause aus" 24V vertragen. Am unteren Ende der Preisskala ist z.B. das MKS GenL zu finden.

Bei allen? Boards dürfte aber die Heizbettsteuerung mit 17A deutlich überlastet sein, üblich sind hier so 8-11 Ampere, um einen externen MOSFET bzw. ein SSR wirst du kaum herum kommen.

Die Jumperstellung für die Steps sind in erster Linie von den verwendeten Treibern abhängig. Etliche neuere TMC-Treiber laufen z.B. mit 1/16 Einstellung hervorragend und leise, intern wird diese Einstellung dann auf 1/256 interpoliert. Mal muss dafür alle Jumper setzten, manchmal aber auch nicht.Im Zweifelsfall mal das Datenblatt konsultieren!
Davon ausgehend, dass du "Wald- und Wiesenkomponenten" verbaut hast, würde ich dir am ehesten zu den TMC2209-Treibern raten. Die sind recht leise und haben schon recht viel Kraft. Falls diese nicht reicht, lassen sie sich durch ein paar Modifikationen in einen lauteren, noch kräftigeren Modus versetzen. Bei diesen werden bei "üblichen Boards" alle 3 Jumper gesetzt.
[learn.watterott.com]
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
07. August 2020 04:56
Vielen Dank für die weiteren Infos.

Das MKS Gen L-Board ist mir natürlich vom Preis her sympatischer. Die Kompatibilität zum Ramps 1.4 ist ja auch gegeben.

Nur beim HB bin ich noch unsicher. Habe jetzt genauere Infos zu meinem HB gefunden, die mich noch mehr verwirren:

Technische Spezifikationen und Beschreibung:
Produkt Größe: 220*220*3,0mm
1 schicht 35μm (1 unzen basis) kupfer
Widerstand zwischen 1,4 und 1,6 ohm für die 12V
Widerstand zwischen 5,0 und 5,4 ohm für die 24V
100 grad Celsius möglich sowohl für 12V und 24V
Mit 15V auf die 12V terminals halten ca.. 115 grad Celsius ohne regulierung
Lauf 24V auf die 12V terminals heatup die heatbed zu 100 grad in nur 2 minuten (ihre drucker controller wird regulieren die power zu die heatbed in auftrag zu erhalten ihre preset temperatur.)
180 grad Celsius max. temperatur.
Fortuner 2016 Heatbed mit Radiant ecken Innovative MK3 Aluminium heatbed für 3d
Drucker 220*220*3mm
Diese neue MK3:
1. gewöhnlichen MK3 nur ist über 120W, und nur über 80 grad temperatur. Diese thermische bett power boost zu 200W. Es kann leicht bis zu temperaturen über 110 grad;
2. die Gemeinsame MK3 größe ist 214*214mm, und die 4 löcher sehr in der nähe der vier ecken von
Positionierung. Neben, die heatbed ist leicht zu brechen während transport. Und es ist schwierig zu handhaben. Diese verbesserte version, in vier positionierung löcher bleiben unverändert, und die größe ist
220*220. Die positionierung loch von der vier ecken der erhöhten abstand, und maß eine
Filet. So es ist nicht schwierig zu handhaben und nicht leicht zu brechen für die winkel.
Die Innovative Heatbed MK3 haben eigenschaften ähnlich MK3 und sie können auch bedienen dieses board mit 12V oder 24V.


Demnach wäre die Leistung rechnerisch bei 12V etwa 48W und bei 24V etwa 90W.

Was die Angabe 24V zu 12V bedeutet ist mir unklar.
Der Anschluß erfolgt über einen 6-pol. Stecker, wobei die 2+ und 2- Kabel jeweils zusammen geschlosen sind und die 2 mittleren Kabel auf einen 2-pol. Stecker gehen (Steuerung).

Sollte gemeint sein, daß bei der 12V-Widerstand-Beschaltung 24V angelegt werden?
Das würde dann etwa 200W (ca.8 A) ergeben, was schon eher die angeblich max.180°C erreichen könnte.

Fragt sich, wo soll der angegebene Widerstand für 12 oder 24V hin? Würde annehmen in die +Leitung, also in Reihe mit dem Innenwiderstand, aber welche Leistung?

Kann mir bitte jemand etwas mehr Klarheit zu dem HB bieten?

Dann geht es um das Netzteil.
Habe 24V und 12,5A. Das würde heißen, daß bei 8A für das HB noch 4,5 A für die Elektronik und Motoren (X,Y, 2xZ und Extruder, je 1,7A) übrig bleiben würden.
Da eigentlich nur jeweils 2 Motoren gleichzeitig laufen (Extruder und entweder X oder Y-Achse oder kurzzeitig die 2xZ Motoren) müßte es reichen, oder?
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
08. August 2020 05:13
6 Anschlüsse (4 "dicke", 2 "dünne") am Bett lassen auf 2 Heizkreise schließen plus Thermistor, steht ja auch mehr oder weniger in der Beschreibung winking smiley
1 Kreis mit rund 1,5 Ohm für 12 V, macht etwa 96 W - 1 Kreis mit etwa 5,5 Ohm für 24 V, macht etwa 104 W.
Wie du auf deine Zahlen gekommen bist erschließt sich mir noch nicht so ganz winking smiley

"Lauf 24V auf die 12V terminals heatup die heatbed zu 100 grad in nur 2 minuten" - tja, man kann natürlich auch den 12V-Kreis mit 24 V befeuern. Wie lange das gut geht sei mal dahingestellt, dann hast du plötzlich eine Heizleistung von 380 W. Das bedeutet aber auch 16 A nur für die Heizung, da reicht das Netzteil nicht.

Rechne bitte vor dem Anschließen noch mal nach (und dabei gilt eben nicht halbe Spannung=halbe Leistung, das wirst du dann hoffentlich merken. R=U/I, P=U*I

Von einem zusätzlichen Widerstand lese ich da nix, da kommt auch nirgends einer rein, die Heizung ist dein Widerstand.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
08. August 2020 09:10
#PePa

Deine Erklärung ist logisch und so habe ich mir das auch vorgestellt. Leider gibt es keine 2 Stromkreise. Die beiden +Stifte des Steckers hängen zusammen und die beiden -Stifte ebenfalls, also ist nur ein Stromkreis vorhanden. Und zwischen diesen Stiften messe ich 1,4 Ohm also die Heizung. Deswegen bin ich davon ausgegangen, daß die genannten Widerstände Vorwiderstände sein könnten, für 12V-Anschluß 1,4+1,5 Ohm und für den 24-Anschluß 1,4+5,0 Ohm bzw. auch nur 1,4 +1,5V. Daraus ergeben sich die von mir errechneten Werte (wenn ich mich nicht verrechnet habe). Die Werte würden schon logische Größen ergeben aber dabei habe ich mich schon gefragt, warum hier Leistung in Vorwiderständen verbraten werden soll. In der Beschreibung wird auch von 200W gesprochen: "Diese thermische bett power boost zu 200W." (was das auch zu bedeuten hat)

Eine andere wahrscheinlichere Erklärung wäre, daß irgendwo Brücken getrennt werden müßten um 2 Stromkreise zu bekommen.
Neben dem 6-pol. Stecker habe ich 3 zugängliche Elemente gefunden: einen SMD-Widerstand "R" und 2 SMD-Dioden oder LED´s "D0" und "D1". Könnte es sein, daß hier etwas aufgetrennt werden muß? Darüber schweigt sich die Anleitung aber aus. An den SMD-Elementen herum zu löten ist auch nicht ganz ohne.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
08. August 2020 11:17
Wenn du Minus und Pluspole an der Matte hast, könnte es sein, das, wenn Plus mit Plus und Minus mit Minus verbunden sind das 12V Betrieb ist. Sind die Pole messtechnisch wirklich miteinander verbunden?


Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
08. August 2020 12:27
Quote
Fridi
Wenn du Minus und Pluspole an der Matte hast, könnte es sein, das, wenn Plus mit Plus und Minus mit Minus verbunden sind das 12V Betrieb ist.
Ja, das wären dann bei 1,4 Ohm ca. 100 W bzw. ca.8,5 A bei 12 V bzw. ca. 411W bzw. 17A bei 24V
Anderer Anschluß ist nicht möglich, da zwischen Plus und Plus Widerstand 0 ist. Das gleiche zwischen Minus und Minus.
Wo die 5,0 Ohm-Heizung (aus der Beschreibung) versteckt ist, ist die Frage.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
08. August 2020 16:58
Die SMD-Sachen haben garantiert nichts mit der Heizleistung zu tun, die sind wahrscheinlich nur für eine LED, die dir das Aufheizen anzeigt. Mach doch bitte mal ein Foto vom Stecker und , wenn möglich, von den Lötsstellen am Bett.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.08.20 16:58.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
09. August 2020 04:01
Der Anschlußstecker und die Lötstellen

[abload.de]
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
09. August 2020 06:39
Meine Güte, hat da jemand mit offener Flamme gelötet? Das sieht ja alles vollkommen verkokelt aus!
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
09. August 2020 07:22
Das sieht nur so aus. Habe die Stelle freigelegt und es ist keine Kohle sondern nur die Reste des schwarzen Isolier-Schaumstoffs. Die Lötstellen sind OK.

[abload.de]
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
09. August 2020 07:29
Die chinesischen Angaben sind da nicht so genau, da wird von 12V und 24V geschrieben das soll dann teils mittels PWM bei 24V gemacht werden und man schreibt noch ~5Ohm dazu.
Das passiert weil die auch andere Heizbetten verkaufen und diese tatsächlich für 12V und 24V verschiedene Anschluss-Möglichkeiten besitzen oder von dem gleichen Heizbett gibt es auch noch eine 24V Version.
Solange du nicht die ~5Ohm messen kannst wird das eine reine 12V Version sein.
Habe selber eine kleinere Version 160x160mm die auch mit solchen Angaben verkauft worden ist, mit den gleichen Anschlüssen. Messe bei mir 1,1Ohm.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
09. August 2020 12:43
Ja es sieht so aus, daß es eine reine 12 V-Version ist. Also entweder neues Bed oder neues Netzteil.
Danke Allen für die Infos.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
11. August 2020 11:03
Quote
Fridi
Bei dem HB solltest Du mal den Widerstand messen, so dass man auf den Strom schließen kann. I = U / R
Und bitte über einen längeren Zeitraum während des Aufheizens messen, der Widerstand kann sich je nach Material erheblich mit der Temperatur ändern.
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
16. August 2020 03:21
Quote
hardyy
Danke für die schnelle Antwort.

Habe mir den Beitrag von Peter1956 durchgelesen der den Umbau von Ramps1.4 auf 24V beschreibt. Ist leider ein Riesenaufwand.

Entschuldige bitte,aber das ist nicht richtig.
Du musst lediglich die Diode aus Peters Beitrag auslöten, dadurch wird der Mega generell vom Netz getrennt.
Danach versorgt du den VIN-Anschluss (die große DC-Buchse) über einen Stepdown (2€ eBay) mit einer Spannung zwischen 7 und 12V (über die 24V vom Hauptanschluss des RAMPS).

Das war's und dauert selbst bei ungeübten max 20min.
Das gute ist, dass der Wandler im Mega nicht umgangen wird und somit kein Sicherheitssystem für USB ausser Kraft gesetzt wird.

Und Fridis Aussage zu den Kondensatoren ist auch falsch, ein handelsübliches RAMPS 1.4 hat immer 25V Kondensatoren drauf.... Das kannst du aber selbst prüfen, steht nämlich drauf winking smiley.

Quelle: Ich. Funktioniert seit vielen Jahren einwandfrei.


Gruß
Julien


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Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
16. August 2020 04:12
Hallo Julien,

dein Beitrag ist leider zu spät gekommen, trotzdem danke.
Habe bereits das Board MKS Gen L mit den angeblich super leisen TMC2209 bestellt.
Ist etwas eleganter, daß alles auf einem Board verbaut ist.
Trotzdem könnte ich mich in den A... beißen, daß ich die Aussage vom Peter nicht überprüft habe. Das Board hat tatsächlich alle Elkos für 25V und sogar für 35V!
Da hätte ich mir die zusätzliche Ausgabe sparen können. Hoffentlich sind die neuen Treiber tatsächlich so leise, wie beschrieben.
Den Arduino Mega werde ich schon irgendwo verbauen und das RAMPS 1.4 Board stelle ich dann auf ebay ein.

Gruß Hardy
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
16. August 2020 04:32
Schade drum, war nur leider länger nicht aktiv.

I
Stell die Kombi mit Mega doch hier ins Schwarze Brett (das RAMPS wirst du einzeln nicht verkauft bekommen).
Irgendwer hat bestimmt Verwendung dafür.

Gruß
Julien


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Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
16. August 2020 16:35
Quote
ZipZap
....
Du musst lediglich die Diode aus Peters Beitrag auslöten, dadurch wird der Mega generell vom Netz getrennt.
Danach versorgt du den VIN-Anschluss (die große DC-Buchse) über einen Stepdown (2€ eBay) mit einer Spannung zwischen 7 und 12V (über die 24V vom Hauptanschluss des RAMPS).

Das war's und dauert selbst bei ungeübten max 20min.
...

Haut aber nur hin, wenn auch die beiden Polyfuses auf dem RAMPS das mitmachen. Bei den "üblichen 1.4 " sind die leider nicht für 24V ausgelegt, dann ist der Aufwand dann doch etwas höher sad smiley

PePa
Re: Verdrahtung eines neuen 3d-Druckers
16. August 2020 17:52
Ich hab die PF fürs Bett ausgelöst und gegen einen Draht getauscht, da die meine (230V) Matte übers SSR läuft.
Die PF vom "Rest" ist noch drin und macht seit Jahren keine Probleme. Natürlich kann man hier Klemmen oder einen Inline-Adapter für 24V Kfz-Sicherungen einsetzen.

Mein Netzteil für Hotend und alle Motoren macht ohnehin nur 5A und war noch nie in Überlast, da ist die Sicherung (die für 5A ausgelegt ist) quasi überflüssig spinning smiley sticking its tongue out.

Soweit ich weiß, spielt die Spannung in unserem Bereich (12-24V) bei den PF eher eine untergeordnete Rolle, da diese nur über die Erwärmung des Stromes gesteuert werden. Ich lasse mich aber gerne eines Besseren belehren.

Gruß
Julien


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