DC DC Step up converter per heated bed

Ciao a tutti.

Ho qua un dc dc step converter che può erogare come output max 35V e 4A.
Posso utilizzarlo per elevare la tensione del bed a 24V?
Dove mi conviene interporlo? Tra bed e scheda (Ho una Ruramps) può funzionare?
Oppure devo per forza mettere un relè?

Grazie

L'uscita del Bed è comandata se non erro in Bang-Bang, cioè acceso e spento, poi acceso e poi spento, con una verifica della temperatura per vedere che non salga troppo.

A meno che non attivi il PID che allora la fa funzionare più o meno come l'HE.

Però il PID sul bed è sconsigliato, perché si scalda molto lentamente e non è necessario un controllo così "preciso" come quello ottenuto con il PID.

Molti MOSFET usati sulle schede (sulla RAMPS di sicuro) hanno una tensione di "comando" di 8 o 10V e visto che vengono "comandati" a 5V non vanno in completa conduzione comportandosi come una "resistenza variabile" e non come un "interruttore" come dovrebbero fare.

Il problema del DC DC converter è che in genere non può reggere i cicli di accensione e spegnimento ravvicinati del "controllo di temperatura", per lo stesso motivo si sconsigliano i relais "meccanici", I relais allo stato solido in genere sono adeguati per la CA (o AC detto all'inglese), anche se esistono modelli per la DC che però in genere commutano sopra i 36V, o almeno questo riportano di datasheet, dei modelli più comuni e reperibili.

L'alternativa in genere praticata è usare un pin libero per comandare un MOSFET esterno adeguato che possa comandare una tensione maggiore, in giro ce ne sono di buoni a prezzi ragionevoli se sai usare un saldatore ci sono dei kit decenti tipo il "Sevenswitch" che trovi anche su reprap come descrizione.

Il MOSFET utilizzato da SevenSwitch ad esempio dovrebbe reggere anche 35V se non sbaglio.

Altro punto critico è la sezione dei cavi che portano la tensione al piano, se misuri la tensione ai capi del piano (proprio sul piano riscaldato) ti accorgi arrivano al piano magari 11 o adirittura 10V, perché la sezione dei cavi tra il MOSFET ed il Piano è troppo piccola, innalando la tensione di alimentazione, si scaldano di più anche i cavi, oltre che il piano.

Il piano assorbe tranquillamente 11-12 A e per quella corrente in continua hai bisogno per lo meno di un cavo da 1.5mm2 meglio de da 2mm2. esistono cavi isolati in silicone fino a 4mm2 (che sono eccessivi ed ingombranti).
Altrimenti anche quelli da 1.5mm2 dell'impianto elettrico di casa vanno bene, meglio di quelli da 0.50 mm2 che ti spacciano per 1mm2 che in genere danno in dotazione al piano, io monto i cavi da elettricista da 1.5 mm2 con piano alimentato a 12V e stampando ABS i cavi sono tiepidi, ma mai caldi, e riesco a raggiungere anche 100 *C sul piano (dal display della stampante).

Saluti.
Carlo D.

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P3Steel - MKS GEN v1.2 e REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER + Gen 7 MOSFET (HotBed) + alimentatore step-down 12V -> 5V
Firmware MK4duo 4.3.6 con ABL induttivo con LJ18A3 - Slic3R (Originale) ed ESP3D per controllare la stampante da remoto.
HotEnd Cinese V6 clone con ugello da 0.4mm.

[My Building Log]

Ho chiesto al tizio della ruramps e mi ha detto che l'ingresso per il bed supporta 24V 30A. La rampa non so.
Mi ha detto di inserire il convertitore tra PSU e ruramps.
Il problema é che quel convertitore é troppo piccolo...
Come heated bed ho il mk3, Quindi 1.4 / 1.6 ohm per la configurazione 12V, 5.0 / 5.4 ohm per la 24V.

Se la scheda ha un ingresso separato per la V DC del Bed, la cosa funziona, in genere però al posto di un DC DC converter potrebbe risultare vantaggioso in termini di affidabilità e di costi acquistare un alimentatore separato a 24V (se cinese almeno 1.5 o 2 volte più potente della corrente richiesta perché i loro dati sono dati "di picco" e non per "uso continuo", più o meno in linea con la "potenza Massima" degli aplificatori HiFi e degli alimentatori in genere).


Dipende comunque da come lo colleghi perché i dual power hanno due avvolgimenti uno per metà e l'altro per l'altra metà del piatto e vanno collegati diversamente a seconda di cosa usi 12V o 24V, Pagina sul sito di Reprap

Dai dati di targa dovresti avere un MK3 ALU.

Saluti

Carlo D.

Edited 1 time(s). Last edit at 10/01/2019 11:30AM by onekk.

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Quote
gek
Ho chiesto al tizio della ruramps e mi ha detto che l'ingresso per il bed supporta 24V 30A. La rampa non so.
Mi ha detto di inserire il convertitore tra PSU e ruramps.
Il problema é che quel convertitore é troppo piccolo...
Come heated bed ho il mk3, Quindi 1.4 / 1.6 ohm per la configurazione 12V, 5.0 / 5.4 ohm per la 24V.

La potenza riscaldante la fanno i Watt.
Il tuo piatto (dai dati riportati) può fare:

• Circa 29W max usando 12V su ingresso 24V (2.4 Ampere circa circolanti)
• Circa 103W max usando 12V su ingresso 12V (8.6 Ampere circa circolanti)
• Circa 115W max usando 24V su ingresso 24V (4.8 Ampere circa circolanti)
• Circa 411W max usando 24V su ingresso 12V (17.1 Ampere circa circolanti)

Ora tu parli di partire da 12V e salire a 24V con un convertitore da 4A (max o sostenuti ?), ergo ammesso che il tutto funzioni stai dicendo che vuoi al max/in media usare 96W riscaldanti.
Ed a questo punto la domanda diventa : perché vuoi salire a 24V ?
Solo per ridurre le correnti circolanti sui cavi per non dover usare diametri più grossi ?

Perché altrimenti a parte quello se lo usi a 12V (a 103W) non cambierebbe nulla (anzi scalderebbe pure leggermente di più).

Edited 2 time(s). Last edit at 10/01/2019 02:19PM by FabryR.

Ciao.
Si pensavo di fare la configurazione 24v.
In realtà il circuito integrato (LM2577S) supporta non più di 6A.
Credo proverò a mettere un dissipatore e vedere se funziona.
Così aggiungo solo 10-14 W ma avrò meno perdite (il cavo PSU --> converter sarà il più piccolo possibile)

Quindi vuoi solo ridurre la corrente sui cavi post converter (invece di 8.6A, solo 4.8A) e guadagnare un 10-12W ?

EDIT: A quel punto (tanto usi un converter regolabile) puoi pure andare oltre i 24V (il piatto regge di certo), es. con 26V puoi fare un 135W con 5.2A circolanti.
Ogni 1 volt in più fai circolare 0.2A in più sui cavi e guadagni un circa 10W in più (in realtà il conto non è proprio 10W ma diciamo che semplificando fino a 31V guadagni tra 10W e 11W per ogni volt in più da 24V)

Occhio che il cavo PSU --> Converter invece non potrà essere piccolissimo come dici perché lì invece ci passeranno oltre 10A (se escono 4.8A in 24V vuol dire che entrano minimo 9.6A in 12V e considerando le perdite di conversione vai di certo oltre 10A).

Edited 2 time(s). Last edit at 10/02/2019 02:21PM by FabryR.

Pessima idea comunque, in genere le correnti massime sono "di picco" per cui se ti danno un 6A di targa al massimo in sontinua lo userei per 3,5 massimo 4A (20-25% in genere sono valori ragionevoli 30% per essere proprio sicuri), nel caso tu abbia il datasheet dell'integrato, probabilmente avrai un valore di picco 6A ad esempio e un valore "continuo" che ti converrà rispettare.

Anche perché parliamo di semiconduttori che se superano la temperatura massima di giunzione per più di qualche "frazione di secondo" bruciano all'istante, non sono mica le valvole che se vedi le placche rosse, "è meglio che abbassi".

Altra cosa da considerare è che altrettanto in genere le piste del circuito stampato del convertitore non reggono le correnti in ingresso che chiedi, sono pu sempre di rame da 0.2- 0,3 mm di spessore a volte rinforzate con qualche goccia di stagno in più.


Saluti

Carlo D.

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HotEnd Cinese V6 clone con ugello da 0.4mm.

[My Building Log]

Credo che il valore continuo consigliato in uscita sia max 3A : [www.ti.com]

In ogni caso oltre al problema piste, c'è da considerare pure che c'è anche una corrente max in ingresso ammessa.
Non che è che se lo usiamo con 50V in uscita a solo 2A allora va tutto bene perché 2A è meno di 3A (o del picco max da 6A).
Se in ingresso avessimo usato 5V ci sarebbe un fattore di moltiplicazione 10x ed ingresso dovrebbero entrare 20A (in realtà più sui 25A dato che ha una efficienza media sul 80%) che non sono sostenibili dal circuito (mi pare max 10-14A in ingresso).

Non so la teoria cosa dice con i buck converter, ma se li paragoniamo a generatori di corrente e tensione, direi che se vuole sperimentare di metterne almeno TRE in parallelo finemente regolati per dare la stessa tensione di uscita e con poi ognuno che sopporterà solo un terzo della corrente totale (6A al piatto sarebbero 2A per converter).
O meglio ancora comprare dei converter già garantiti per 250W o più Watt di uscita (non so se sono buoni, ma con 12E vedo che ci sono su Amazon modelli cinesi garantiti per 300W e con 30E da 1500W)

Edited 3 time(s). Last edit at 10/03/2019 09:13AM by FabryR.