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Problemi con Hot Bed e Transistor

Posted by lorenzocardarelli 
Problemi con Hot Bed e Transistor
June 01, 2018 08:39AM
Ciao a tutti, sto costruendo una stampante 3D modello Prusa i3 seguendo una guida su internet. Dopo aver montato tutto, provo a vedere il funzionamento dei motori e dell'heated bed. Con Repetier Host aziono manualmente l'Hot bed ma mi accorgo subito che dalla ramps proviene puzza di bruciato, credo si sia bruciato il mosfet responsabile del piatto riscaldante. Come posso ovviare a questo problema? Ho controllato il cablaggio ed era tutto collegato bene, da cosa può dipendere? Inoltre, muovendo i motori manualmente, essi cigolano e non compiono movimenti ampi, può dipendere dal tiraggio della cinghia o da altro?
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 01, 2018 09:43AM
Beh allora dici pochino sulla tua stampante:

  • Che scheda di controllo monti?
  • Come hai collegato il Mosfet?
  • Come hai collegato il piano riscaldato?

Senza almeno queste informazioni dubito che qualcuno riesca solo a pensare di aiutarti.

Saluti

Carlo D.


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.

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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 01, 2018 10:09AM
Allora, utilizzo la Ramps 1.4, un Arduino Mega 2560, un alimentatore ATX 300 di un vecchio pc.
il piano riscaldato è collegato alla ramps all'uscita D8, il mosfet collegato all'uscita D8 è quello incriminato, è diventato giallognolo e inoltre essendo vicino alla morsettiera, ha consumato anche un po' di plastica. dovendo portare la stampante al mio esame di maturità, ho poco tempo per poterla completare, vorrei riuscire almeno a sistemare questi problemi e stampare anche solo un piccolo cubo come dimostrazione. Se hai bisogno di altre informazioni per potermi aiutare, chiedi pure.
Grazie
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 05:08AM
Ti ho risposto in PM con qualche consiglio, però se continuiamo qui senza dare l'impressione di fare (pubblicità commerciale) magari la discussione sarà utile ad altri.

Riesci a postare qualche foto decente del danno?


Saluti

Carlo D.

Edited 1 time(s). Last edit at 06/02/2018 05:09AM by onekk.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 05:40AM
Ecco la foto del danno, come si può vedere il transistor si è bruciato e ha consumato un po' di plastica della morsettiera.
Attachments:
open | download - 1527932299254-133935741.jpg (889.7 KB)
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 06:08AM
Ok allora, usa lo schema:

Schema Ramps

Dissalda ilMosfet, identifica R4 e dissaldala, se riesci a dissaldare anche R15 che assieme a R4 fa la polarizzazione del Mosfet sei a posto, altrimenti a Mosfet scollegato non dovrebbe crearti problemi se non dai corti sulle piste rimaste.


Pagina del Wiki sulla Ramps

da qui uoi cercare di identificare le resistenze nella parte dove descrive l'assembrlaggio.


Un lato di R15 (e anche di R4 se guardi lo schema ) è collegato al pin D8, da lì fai partire un filo che darà il segnale al Mosfet esterno.

Lo schema del Mosfet esterno è relativamente semplice

SevenSwitch1.2Schematic.pdf

Infatti riducendo tutto all'osso bastano solo due resistenze una da 10 Ohm (analoga alla R15) e una da 1M Ohm (Che è analoga alla R4 che però è da 100K Ohm).

Il resto è il circuito che alimenta il LED e un condensatore di filtro sulla +12V.

lo riproduci su una basetta millefori e rinforzando adeguatamente le piste e comandi esternamente il piano riscaldato.

Il Mosfet IRLB8743 non è proprio reperibilissimo, ma costa attorno ai 2 o 3 Euro, al limite lo puoi sostituire con uno di quelli nella tabella di questa pagina, quelli con basso RDSon cioè IRL 3803 (forse anche IRF3703), FDP8870 e appunto IRL8743B:

Traumflug Test

Il forse deriva da questa considerazione al llimite da un occhio al datasheet dell IRL3703 per vedere le correnti massime, la RDS(on) viene data nell'articolo a 3-4 mOhm.

Quote
Traumflug
When I changed the default ver 1.3.1 MOSFET IRFZ44N with an IRF3703 with RDS(on) around 3-4mΩ , the new MOSFET temperature never exeeded 45C even with a very small heatsink, while with the IRFZ44N a big 10x5cm heatsink was needed and even then, temperatures of 100C-120C were experienced on the MOSFET. So for whomever still has the IRFZ44N as a heatbed switching MOSFET and experiences issues with high MOSFET temperatures, I would advise her to switch to IRLB 8743 (gen7 ver 1.4.1 suggestion) , IRF 3703, or any other MOSFET with a considerably low RDS(on)

In estrema sintesi la RDS(on) è la resistenza a saturazione della giunzione di potenza del MOSFET, più bassa è meno si scalda, è importante però che il MOSFET usato abbia una VGS adeguata per condurre bene a 5V forniti dall'Arduino.


Quote
Traumflug
Miller" can be seen in Fig. 6, too, and is the gate-source voltage where the flat part of the charge curve happens (above that the "Miller"-effect starts). This may give an indication of the minimum voltage required to drive that MOSFET.

Probabilmente il MOSFET di bordo ha una VGS troppo alta e quando pilotato a 5V dissipa parecchio perché non è pilotato bene e non entra in completa conduzione, anche se dai dati di targa non sebrerebbe, ma il problema è comune, infatti nelle schede come la mia i MOSFET sono di tipo diverso, mi pare che la MKS GEN monti un IRL7843 (parente di quello usato nello schema che ti ho postato).


Saluti

Carlo D.

Edited 3 time(s). Last edit at 06/02/2018 06:31AM by onekk.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 11:20AM
Ecco la foto della ramps
Attachments:
open | download - 1527952742013-1632017483.jpg (988.7 KB)
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 11:41AM
Leggi qui


DRV8825

Però se tutti i driver non hanno i jumper sotto in pratica li stai facendo funzionare in full step, e quindi vanno 16 volte meno veloci di quanto dovrebbero, se il firmware che hai caricato usa 16 microstep. questa tabella ti indirizza su come mettere i jumper nella ramps usa la penultima riga per 32 microstep oppure per fare le prove il firmware dovrebbe avere 16 microstep usa la riga corrispondente.

jumper Yes/No step size
ms1 ms2 ms3
no no no full step
yes no no half step
no yes no 1/4 step
yes yes no 1/4 step
no no yes 1/16 step
yes no yes 1/32 step
no yes yes 1/32step


Sotto ogni driver devi mettere i jumper sono segnati sulla scheda con MS1 MS2 e MS3 lo schema sopra però non ti dice che lasci tutti e tre i jumper (nel tuo caso devi metterli) la configura a 32 microstep.

Saluti

Carlo D.
yes yes yes 1/32step


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 11:51AM
Sono questi?
Attachments:
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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 11:57AM
Si sono quelli,

questo MOSFETIRLB8743.pdf è il datasheet del mosfet

Allora se ne metti un jumper solo su MS3 hai 16 microstep e dovresti avere gli stessi microstep del firmware, e si dovrebbe muovere correttamente.

Hai gli endstop?

Saluti

Carlo D.

Edited 1 time(s). Last edit at 06/02/2018 12:05PM by onekk.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 12:07PM
Sisi ho gli endstop, comunque dopo provo i motori, grazie.
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 12:15PM
Quel jumper ovviamente lo devi mettere su tutti i driver già che ci sei anche su quello che non usi (E1) gli altri beh mettili in un posto dove li trovi perché poi quasi sicuramente lo vorrai mattere a 32 microstep (e allora è più comodo metterli tutti e tre i jumper così sai dove sono).

Per il MOSFET, beh scaricati e stampa la prima pagina del datasheet che ti ho mandato e poi lo schema del Sevenswitch e studialo un pochino.

Saluti

Carlo D.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 02, 2018 12:16PM
Va bene Carlo, grazie ancora per l'aiuto, non ce l'avrei fatta senza di te, ti aggiorno.
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 07, 2018 10:09AM
Carlo, innanzitutto ho comprato queste cose, oggi comprerò la basetta millefori e il mosfet, ho un po' di difficoltà a capire lo schema elettrico del Sevenswitch, come devo collegare i vari componenti? Puoi spiegarlo in maniera semplice? Grazie
Attachments:
open | download - 1528380430840267070017.jpg (910.4 KB)
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 07, 2018 12:51PM


Qui vedi lo schema della basetta originale montata:

Vine visto da sopra con le piste in trasparenza (nel circuito stampato le piste vanno sotto)

Come vedi ci sono due piste molto grosse che vanno dal MOSFET che è marcato Q1 e con l'aletta rivolta verso l'esterno.

Quelle piste sono le piste di potenza, una arriva dal connettore superiore (segnato a 4 contatti ma in pratica usa solo i due più a sinistra) il pin più a sinistra del connettore è la +12V e lo capisci anche perché nello schema c'è un condensatore con marcato +.

a quel pin colleghi il diodo con il segno sul corpo rivolto alla +, l'altro lato lo colleghi al negativo di USCITA (la pista rossa grande) che poi + il centrale del MOSFET.

Il negativo di ingresso GND o V- che dir si voglia è collegato alla GND e anche alla resistenza R3 (1M Ohm), l'altro lato di R3 va collegato al pin di GATE che è quello più in alto nello schema.

L'altra resistenza da 10 Ohm va collegat da una parte al GATE e dall'latra parte al filo che porta il segnale a +5V per comandare il MOSFET.

Se non monti un LED sei a posto così, se monti il led devi collegare il led al GATE e poi attraverso la resistenza R2 al +12V. se segui lo schema vedrai che il LED è collegato alla pista rossa centrale.

Del condensatore i filtro te ne avevo già parlato all'inizio.


Ovviamente al CONN1 va collegata la +12V e la GND, al connettore HEATER va collegato il piano riscaldato (che avrà il +12V fisso e verrà comandato dalla conduzione del MOSFET).

Spero di essere stato ragionevolmente chiaro.

Saluti

Carlo D.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 07, 2018 12:56PM
Ok grazie, credo di aver capito ora, vedrò se installare un led o meno, il condensatore è necessario? Inoltre, il connettore a 4 uscite non ce l'ho, ma ho la morsettiera da 2 posti che ti ho messo in foto, va bene comunque?
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 07, 2018 01:41PM
La morsettiera da due posti nelle foto del sito di Sevenswitch è una delle opzioni, si monta nei primi due buchi più a sinistra di quella a 4 posti (che poi è la stessa dell'alimentazione ATX per gli Harddisk vecchi).

Saluti

Carlo D.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 09, 2018 05:38AM
La scheda che ti ho consigliato in sostituzione della RAMPS danneggiata è la MKS GEN v1.2

Per MK4duo è questa:

#define BOARD_MKS_13 47 // MKS v1.3 or 1.4 (maybe higher)

quindi nei define di MK4duo devi avere:

#define MOTHERBOARD BOARD_MKS_13

/****************************************************************************************
* 47
* MKS 1.3 / 1.4
****************************************************************************************/

//###CHIP
#if DISABLED(__AVR_ATmega1280__) && DISABLED(__AVR_ATmega2560__)
  #error Oops!  Make sure you have 'Arduino Mega' selected from the 'Tools -> Boards' menu.
#endif
//@@@

#define KNOWN_BOARD 1

//###BOARD_NAME
#if DISABLED(BOARD_NAME)
  #define BOARD_NAME "MKS V1.3"
#endif
//@@@


//###X_AXIS
#define ORIG_X_STEP_PIN            54
#define ORIG_X_DIR_PIN             55
#define ORIG_X_ENABLE_PIN          38
#define ORIG_X_CS_PIN              53

//###Y_AXIS
#define ORIG_Y_STEP_PIN            60
#define ORIG_Y_DIR_PIN             61
#define ORIG_Y_ENABLE_PIN          56
#define ORIG_Y_CS_PIN              49

//###Z_AXIS
#define ORIG_Z_STEP_PIN            46
#define ORIG_Z_DIR_PIN             48
#define ORIG_Z_ENABLE_PIN          62
#define ORIG_Z_CS_PIN              40

//###EXTRUDER_0
#define ORIG_E0_STEP_PIN           26
#define ORIG_E0_DIR_PIN            28
#define ORIG_E0_ENABLE_PIN         24
#define ORIG_E0_CS_PIN             42
#define ORIG_SOL0_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_1
#define ORIG_E1_STEP_PIN           36
#define ORIG_E1_DIR_PIN            34
#define ORIG_E1_ENABLE_PIN         30
#define ORIG_E1_CS_PIN             44
#define ORIG_SOL1_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_2
#define ORIG_E2_STEP_PIN           NoPin
#define ORIG_E2_DIR_PIN            NoPin
#define ORIG_E2_ENABLE_PIN         NoPin
#define ORIG_E2_CS_PIN             NoPin
#define ORIG_SOL2_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_3
#define ORIG_E3_STEP_PIN           NoPin
#define ORIG_E3_DIR_PIN            NoPin
#define ORIG_E3_ENABLE_PIN         NoPin
#define ORIG_E3_CS_PIN             NoPin
#define ORIG_SOL3_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_4
#define ORIG_E4_STEP_PIN           NoPin
#define ORIG_E4_DIR_PIN            NoPin
#define ORIG_E4_ENABLE_PIN         NoPin
#define ORIG_E4_CS_PIN             NoPin
#define ORIG_SOL4_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_5
#define ORIG_E5_STEP_PIN           NoPin
#define ORIG_E5_DIR_PIN            NoPin
#define ORIG_E5_ENABLE_PIN         NoPin
#define ORIG_E5_CS_PIN             NoPin
#define ORIG_SOL5_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_6
#define ORIG_E6_STEP_PIN           NoPin
#define ORIG_E6_DIR_PIN            NoPin
#define ORIG_E6_ENABLE_PIN         NoPin
#define ORIG_E6_CS_PIN             NoPin
#define ORIG_SOL6_PIN              NoPin

//###EXTRUDER_7
#define ORIG_E7_STEP_PIN           NoPin
#define ORIG_E7_DIR_PIN            NoPin
#define ORIG_E7_ENABLE_PIN         NoPin
#define ORIG_E7_CS_PIN             NoPin
#define ORIG_SOL7_PIN              NoPin

//###ENDSTOP
#define ORIG_X_MIN_PIN              3
#define ORIG_X_MAX_PIN              2
#define ORIG_Y_MIN_PIN             14
#define ORIG_Y_MAX_PIN             15
#define ORIG_Z_MIN_PIN             18
#define ORIG_Z_MAX_PIN             19
#define ORIG_Z2_MIN_PIN            NoPin
#define ORIG_Z2_MAX_PIN            NoPin
#define ORIG_Z3_MIN_PIN            NoPin
#define ORIG_Z3_MAX_PIN            NoPin
#define ORIG_Z4_MIN_PIN            NoPin
#define ORIG_Z4_MAX_PIN            NoPin
#define ORIG_Z_PROBE_PIN           NoPin

//###SINGLE_ENDSTOP
#define X_STOP_PIN                 NoPin
#define Y_STOP_PIN                 NoPin
#define Z_STOP_PIN                 NoPin

Qui ci sono le configurazioni dei pin dei MOSFET

//###HEATER
#define ORIG_HEATER_0_PIN          10
#define ORIG_HEATER_1_PIN           7
#define ORIG_HEATER_2_PIN          NoPin
#define ORIG_HEATER_3_PIN          NoPin
#define ORIG_HEATER_BED_PIN         8
#define ORIG_HEATER_CHAMBER_PIN    NoPin
#define ORIG_COOLER_PIN            NoPin

D10 è il riscaldatore del primo HE o H0
D7 è il riscaldatore del secondo HE o H1

D8 è il riscaldatore del Piano riscaldato HB

//###TEMPERATURE
#define ORIG_TEMP_0_PIN            13
#define ORIG_TEMP_1_PIN            15
#define ORIG_TEMP_2_PIN            NoPin
#define ORIG_TEMP_3_PIN            NoPin
#define ORIG_TEMP_BED_PIN          14
#define ORIG_TEMP_CHAMBER_PIN      NoPin
#define ORIG_TEMP_COOLER_PIN       NoPin

Questa Fan è quella per raffreddare il PLA

//###FAN
#define ORIG_FAN0_PIN               9
#define ORIG_FAN1_PIN              NoPin
#define ORIG_FAN2_PIN              NoPin
#define ORIG_FAN3_PIN              NoPin

Assegnata al pin D9



Segue una descrizione per Marlin che di cui dovrei riuscire a trovare i riferimenti nel sito GitHub per la versione 1.1.8


Saluti

Carlo D.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 09, 2018 05:50AM
Questa è la configurazione di Marlin per la scheda:

da boards.h usa la definizione 47 (Essendo MK4duo derivato da Marlin, la cosa non ti deve sorprendere)

#define BOARD_MKS_13 47

Infatti nel file pins_MKS_13.h

dove vengono definiti i pin della scheda:

/**
 * Marlin 3D Printer Firmware
 * Copyright (C) 2016 MarlinFirmware [https://github.com/MarlinFirmware/Marlin]
 *
 * Based on Sprinter and grbl.
 * Copyright (C) 2011 Camiel Gubbels / Erik van der Zalm
 *
 * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program.  If not, see [www.gnu.org].
 *
 */

/**
 * Arduino Mega with RAMPS v1.4 adjusted pin assignments
 *
 *  MKS v1.3  (Extruder, Fan, Bed)
 *  MKS v1.3  (Extruder, Extruder, Fan, Bed)
 *  MKS v1.4  (Extruder, Fan, Bed)
 *  MKS v1.4  (Extruder, Extruder, Fan, Bed)
 */

#if HOTENDS > 2 || E_STEPPERS > 2
  #error "MKS 1.3/1.4 supports up to 2 hotends / E-steppers. Comment out this line to continue."
#endif

#define BOARD_NAME "MKS > v1.3"


Come vedi vengono riutilizzati ampiamente i pin della RAMPS 1.4 definiti in RAMPS.h con #include "pins_RAMPS.h" qualche riga più sotto

ridefinendo il MOSFET D7 per la ventola del PLA.

//
// Heaters / Fans
//
// Power outputs EFBF or EFBE

#define MOSFET_D_PIN 7

//
// PSU / SERVO
//
// If POWER_SUPPLY is specified, always hijack Servo 3
//
#if POWER_SUPPLY > 0
  #define SERVO3_PIN      -1
  #define PS_ON_PIN        4
#endif

#include "pins_RAMPS.h"

#endif


Le altre modifiche sono solo di contorno e definiscono un tipo di LCD.

Saluti

Carlo D.


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Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 11, 2018 12:09PM
Ecco la foto dei materiali, ho il mosfet IRLB8743, led, 3 resistenze, la basetta, 2 morsettiere, il diodo, mi manca il condensatore elettrolitico
Attachments:
open | download - 20180611_180751.jpg (914.1 KB)
Re: Problemi con Hot Bed e Transistor
June 11, 2018 01:05PM
OK, taglia la basetta all'altezza della riga H, dovresti riuscire ad ottenere 7 file buone di "bollini".

All'estremità dove hai le lettere monta al "centro" il mosfet con l'aletta rivolta all'esterno (verso le lettere).

Per il posizionameno dei componenti una volta posizionato il MOSFET, usa lo schema che ti ho mandato qualche post fa tenendo conto che le piste sono viste in trasparenza

Dallo schema che ti ho mandato vedi che il connettore di ingressi di segnale (che puoi anche evitare di montare e di saldarci un filo che arriva dal pin di comando (se vuoi usare la RAMPS usa magari il pin di AUX1 D57)

Dove arriva il filo saldi la resistenza a 10 Ohm (R1) e la mandi al Gate che nello schema è il Pin più in alto se guardi il Mosfet con l'aletta appoggiata al tavolo dovresti avere da Sinistra Gate - Drain - Source.

Il Source è il pin opposto al Gate e lì va collegata R3 (da 1MOhm) e la GND dell'alimentazione, qu questa pista saldi il filo da 1,5 mm2 e attacchi uno dei due contatti a vite doppi.

Sull'altro Pin del conettore a vite, ci andrà il +12V che andrà direttamente al connettore di uscita (l'altro contatto a vite doppio), questa pista la fai sempre incorporando un filo di rame da 1.5 mm2, da questa pista alla pista di uscita negativa che proviene dal centrale del MOSFET colleghi il diodo con la fascia colorata rivolta verso il +12V.

Dal centrale del MOSFET (Drain) fai partire la pista che va al negativo dell'uscita (HotBed) e anche questa la rinforzi con un filo di rame da 1.5mm2.

IN pratica le piste da "rinforzare" sono quelle grandi segnate in blu e rosso su quello schema.

Il circuito del led è composto da LED1 e R2 ed è semplicissimo, l'unica cosa è identificare l'orientamento del LED il piedino più lungo è il + quindi va collegato alla resistenza che abbassa la corrente del positivo lo schema riposta i valori sia per il 12V che per il 24V scegli quello adatto al valore del tuo alimentatore e nel caso lo cambi magari per alimentarlo a 24V tienine conto.


Saluti

Carlo D.


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.

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