Melhorias no aquecedor da RAMPS

[Alex Borro]

Boa Noite senhores..

Acabei de fazer uma modificação na RAMPS q gostei...  Apesar de poucos precisarem disso, masss..

Estou usando um aquecedor de Kapton de 200W 12V e estava tendo 3 problemas com a RAMPS:

1) O Termofusível não aguenta a pancada.. 

Solução: No mesmo dia q instalei o aquecedor de Kapton, já fiz um jump nesse termofusivel. Antes q alguém mencione algo relacionado a segurança, minha fonte chaveada desarma acima de uma certa amperagem, pra não incendiar nada.

2) Os terminais de alimentação tem resistencia muito alta, não aguenta a corrente

3) O MOSFET q aciona o aquecedor tem uma RDSon muito alta. É um STP55NF06, com RDSon de 0.015mOhm.. Durante o aquecimento, ele fervia, mesmo com dissipador de calor e um fan de 80mm, ele passa de 90ºC...

O 2 e 3 eu resolvi hj... Removi aquele conector de alimentação vagabundo e coloquei terminais de parafusos para 16A. E troquei o MOSFET por um IRF1404...

Pra vcs terem uma idéia da diferença, antes da mudança o aquecedor puxava 180W da fonte e demorava cerca de 15 minutos para aquecer uma mesa de aluminio 3mm com vidro 3mm a 120ºC (temperatura real). 

Com essa simples mudança, o aquecedor puxa 200W cravados e demora 10 minutos para atingir a mesma temperatura... e o mosfet fica gelado, dá pra manter o dedo nele...

Agora quero experimentar subir a tensão da fonte para 15V, o aquecedor vai subir supostamente para 310W... vamos ver no que vai dar...

Abraços...

--
Mit freundlichen Grüßen - Best Regards - Saudações.

Alex Borro

[Henrique Muringa]

Alex

Tem muita gente do grupo MendelMax que usa alimentação 24V e mesa 24V. Supostamente existe algum benefício inclusive para os motores...

=]

[Lord Blackmore]

Muringa, eu imagino que você sabia mas o uso de tensão maior neste caso citado por você eu creio que seja devido a maior condução de potência com corrente igual a anterior.

Veja,

http://www.electronica-pt.com/imagens/formula-lei-ohm.gif

escolhi a mais simples para exemplificar o que eu afirmo acima:

P = V * I   (Potência = Tensão vezes Corrente)

sendo assim, em uma fonte que fornece uma tensão de 12Volts e até 30 Ampères de corrente temos uma potência total máxima de 360Watts

No caso de uma fonte que fornece uma tensão de 24Volts e até 30 Ampères de corrente temos uma potência total máxima de 720Watts.

Espero que não esteja tentando ensinar a missa ao padre ... mas é basicamente isso que ocorre quando elevamos a tensão de um sistema de aquecimento e mantemos a corrente.

Abraço!

Blackmore

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[Alex Borro]

Então... eu pensei em subir a tensão de alimentação.. o problema é q eu precisava de algo intermediário entre 12V e 24V...

O problema é o seguinte:

A RAMPS só trabalha com até 16V por causa dos capacitores dos step drivers... O ideal é não passar dos 15V, por segurança.

A potência dissipada varia com o quadrado da tensão, ou seja, se eu tenho 200W com 12V, terei 800W com 24V, o que é muita coisa.. Não rola...

E se eu for alimentar com 24V, vou precisar de uma tensão intermediária, até 15V pra alimentar a RAMPS.. ou eu acho uma fonte com duas saídas, ou uso duas fontes..

Do jeito q está, com 12V já está aquecendo bem legal.. 200W é um bom valor... Se eu alimentar com 15V, essa potência sobe para 310W, o que já é mais q suficiente para uma mesa 200x200.

O problema mesmo q achei na placa eram esses 3 componentes (fusivel, mosfet e conector)... trocando eles vc consegue entregar essa potência com folga..

E outra, aquecendo o vidro a 120ºC é quase impossivel tirar as peças do Kapton.. cola muito forte... estou baixando gradativamente a temperatura até achar uma boa relação de compromisso...

Abraços..

[Henrique Muringa]

Ve direito isso aí Alex, tem muita gente usando RAMPS 1.4 em 24V rsrs 

A Trinitylabs vendia as MM todas com fonte 24V, alias se você olhar lá vai ver fonte e aquecedor 24V. 

Qual capacitor que é 16V ??

[Henrique Muringa]

Murilo

P = i . U e U = R . i e a combinação das duas eu manjo hehe =p

Me referia aos motores mesmo, algo como velocidade máxima maior, ou torque maior, quando alimentados com 24V, não sou especialista nisso gente, posso estar enganado, mas que eu me lembre tinha um benefício em algo desse tipo se não estou enganado e muito provalvemente eu estou hauahuahaua

Mas claro, aumentar pra 24V implica diretamente em correntes menores, especialmente para a mesa que trabalha com uma corrente relativamente alta.

Ah e sempre é bom lembrar 24V vai pra tudo, fan, hotend, mesa, etc... Então tomem as medidas cabíveis para adequar esse acessórios

[Alex Borro]

Então Muringa, dois problemas q vejo:

Quase todos os capacitores eletrolíticos são de 16V, segundo o projeto original:

http://www.reprap.org/wiki/RAMPS_1.4#C3.2C_C4.2C_C6.2C_C7.2C_C9.2C_C10_-_100uF_capacitor

Se vc jogar 24V numa placa com esses capacitores, eles fazem "puff"... 

A menos que o montador da placa coloque capacitores de pelo menos 25V (idealmente devem ser maiores), não vai rolar com 24V..

Outro problema é o Arduino.. a tensão de alimentação vai direto pra ele.. e devido a regulador de tensão usado, eles limitam a alimentação em no máximo 20V... Ou seja, pra usar 24V vc vai precisar tanto de uma RAMPS quanto de um Arduino adaptados..

Sobre a tensão alta, a maior vantagem mesmo seria com relação aos aquecedores, seja da mesa, seja dos hotends.. quanto aos motores, isso é relativo.. Não é legal vc comprar motores de 24V e alimentar com 12V, nem comprar motores de 3V e alimentar com 24V...

Abraços..

[Lord Blackmore]

Então eu não estava enganado quanto a vc já saber ! :)  Levei até um susto na hora! hahaha 

Quanto ao uso da tensão maior nos motores eu me lembro de ter lido isso em alguma das listas ou fóruns que participo e acredito que deva existir um limite no mínimo prático para aquecimento dos motores. Vou procurar a informação e digo-lhes depois.

Abraço

Em 1 de outubro de 2013 10:20, Henrique Muringa <murin...@gmail.com> escreveu:

[Henrique Muringa]

Alex

Olha esse post do Triffid Hunter:

"fwiw RAMPS is designed to be 24v-tolerant. I suspect the polyfuse is an oversight, and the D1 issue is well documented. If the capacitors that see input voltage are rated less than 35v, someone has been cutting corners vs the official BOM." retirado desse tópico:

https://groups.google.com/forum/#!searchin/mendelmax/24v$20motors/mendelmax/v3NxtTwu570/K_balDUF_tEJ

Enfim, a minha RAMPS eu verifiquei e ela tem capacitores que aguentam 24V.

E quando eu me referia a alguns benefícios nos motores:

http://trinitylabs.com/products/24v-17a-power-supply

=]

[Alex Borro]

Eu sou totalmente a favor de subir a tensão, he he.. meus helimodelos trabalham com 50V, he he...

Como o tal Triffid falou, alguém andou fazendo economia porca.. Como te disse, no BOM "oficial" da RAMPS no site da RepRap diz que esses capacitores devem ser de 16V:

C3,C4,C6,C7,C9,C10

100uF capacitor (153CLV-0605)(> highest planned voltage)

6

399-6726-1-ND(CAP ALUM 100UF 16V 20% SMD)

Vou conferir todos da minha pra ver se todos são de 33V...

Agora fico com sérias dúvidas quanto ao arduino.. Minha placa é uma "Taurino", veja o q achei no site da RepRap:

http://reprap.org/wiki/Taurino

The Taurino Power is designed to run from 12V up to 35V powered thru the RAMPS shield. The Taurino Classic is designed to run with 12V from RAMPS shield. Both also work as Arduino boards powered thru USB. 

Preciso ver se a minha é a Classic ou a Power, he he..

De qq maneira, se usar 24V, vou precisar limitar o aquecimento da mesa, já q 800W é overpowered, he he.. mas isso é fácil, basta limitar o PWM de saída.

Abraços!!

[Henrique Muringa]

Alex

Economia porca indeed, minha primeira RAMPS custou $89, ontem tava por $15 rsrs...

O Arduino é um semi problema, se o seu for o Taruino power beleza, se for o classic usa um step-down 24-12v (a galera da trinity tinha muito disso, step-up, step-down), no seu caso você alimenta o arduino pela RAMPS porque seu conjunto é independente (LCD+SD), o meu como eu conecto no computador ele não é alimentado pela RAMPS aí num tem o problema...

Faça esse controle de PWM da mesa para hotend e fans caso os seus sejam 12V, o Triffid fala isso naquele topico que eu postei =]

=]

[Josenivaldo Benito Junior]

2013/10/1 Alex Borro <alex...@gmail.com>

2) Os terminais de alimentação tem resistencia muito alta, não aguenta a corrente

3) O MOSFET q aciona o aquecedor tem uma RDSon muito alta. É um STP55NF06, com RDSon de 0.015mOhm.. Durante o aquecimento, ele fervia, mesmo com dissipador de calor e um fan de 80mm, ele passa de 90ºC...

O 2 e 3 eu resolvi hj... Removi aquele conector de alimentação vagabundo e coloquei terminais de parafusos para 16A. E troquei o MOSFET por um IRF1404...

Foto ou fake.

abraço

--
Josenivaldo Benito Jr.
PU2LBD

*Por Aurélio Buarque de Hollanda,  elite, do francês élite, significa “o que há de melhor em uma sociedade, minoria prestigiada, constituída pelos indivíduos mais aptos”.

[Luís Andrade]

Cheguei atrasado mas vamos lá...

Quê mané MendelMax o quê rapaz: a Kossel tá aqui firme e forte se movendo já @ 24V usando a RAMPS. 

:-)

Quando queimei meu mega, já comprei a Taurino power pensando nisso. 

Quanto a RAMPS, tá ali escrito: (> highest planned voltage)

Os meus capacitares são de 50V (eu que montei). 

A receita:

- jumper nos 2 fuses

- fuse de lâmina na entrada da RAMPS

- cartucho do hotend 24V

- mesa 110V (pra quê fonte de 200A? Hehe)

- step down 24v > 12v pra fans, sendo ativadas direto pelos mosfets da RAMPS

- taurino power

Ainda não brinquei direito, mas o movimento tá muito suave... A impressão eh que com mais torque. Eles sobem muito rápido pro home e quando batem no endstop é um batia tranco hehehe. Os motores menos barulhentos. Por enquanto, parece MUITO bom. 

Alex, sua taurino identifica como Arduino mega ou você precisou do driver da taurino mesmo?

A power vem com um firmware diferente do padrão no mega16u2, enquanto a Classic vem com o padrão do arduino (eu já regravei os 2 e não notei diferença). 

Posso te mandar uma foto da minha pra você comparar. No verso deve estar escrito power tb, se não me engano. 

--
Mit freundlichen Grüßen - Best Regards - Saudações.

Alex Borro

[Ricardo de Sena]

Oi Luís tô curioso das peças impressas poderia mandar para ver a qualidade delas, a fonte de 24v está no meu pensamento para colocar na impressora e ver a velocidade dela.

--

Ricardo de Sena

[Luís Andrade]

50V?

2 baterias 6S?

Quantos mAh?

--
Mit freundlichen Grüßen - Best Regards - Saudações.

Alex Borro

[Luís Andrade]

Ela ainda não tá imprimindo, só se movendo. 

Ainda falta instalar o bowden e o alumínio da mesa ainda não chegou. 

:-)

--

Ricardo de Sena

[Ricardo de Sena]

Certo então coisa nova pra vir, legal Luís.

--

Ricardo de Sena

[Alex Borro]

É Luis, por enquanto a minha está funcionando bem com 12V... vou colocar 15V só pra obter 50% mais potência na mesa, he he...  Não estou com paciencia pra trocar aquecedor do hotend e colocar step-downs.

A minha Taurino provavelmente é a Classic, já que eu uso o driver padrão do Arduino para gravá-la...

Sobre meu helicóptero, é um classe 700 (rotor de 1.7m) e usa duas baterias 6S 5300mAh em série... o bom é carregá-las em 10 minutos, he he.. Nada q uma fontezinha de 2000W não resolva, he he..

Abraços!!

[Guilherme]

Muringa,

 - A gente ajusta uma certa corrente máxima para os motores, vamos dizer 1A. o Driver garante que não passa disso.
 - Os motores tem uma certa indutância, logo quando voce aplica 12 V leva um certo tempo para a corrente subir de 0 a 1A na bobina e o motor "dar o passo".
- Quando voce alimenta com 24V a corrente sobe mais rápido, fazendo que o passo seja mais rápido e você consegue aumentar a velocidade do motor.

lembra que o torque do motor de passo diminui quando voce aumenta a velocidade? é justamente por causa da indutância do motor, se você aumenta muito a velocidade não dá tempo da corrente chegar no máximo e o torque fica menor, por isso o pessoal alimenta com tensões maiores.

Alias a maioria dos motores que usamos são para 2,5 ou 3V, nós tambem usamos com uma tensão maior - 12V.

Guilherme

[Luís Andrade]

2013/10/2 Alex Borro <alex...@gmail.com>

É Luis, por enquanto a minha está funcionando bem com 12V... vou colocar 15V só pra obter 50% mais potência na mesa, he he...  Não estou com paciencia pra trocar aquecedor do hotend e colocar step-downs.

O hotend é fácil, se for o cartucho, basta limitar o PWM em 64.

 

A minha Taurino provavelmente é a Classic, já que eu uso o driver padrão do Arduino para gravá-la...

É, deve ser a Classic mesmo.

Olha a foto do verso da minha:

 

Sobre meu helicóptero, é um classe 700 (rotor de 1.7m) e usa duas baterias 6S 5300mAh em série... o bom é carregá-las em 10 minutos, he he.. Nada q uma fontezinha de 2000W não resolva, he he..

Eu tenho algumas 3S 5000mAh e já acho grande, imagino 2 dessas aí hehehe.

Tá explicado pq vc tem essas fontes de 2000W que usa na impressora.

:-)

[Josenivaldo Benito Junior]

2013/10/2 Alex Borro <alex...@gmail.com>

Sobre meu helicóptero, é um classe 700 (rotor de 1.7m) e usa duas baterias 6S 5300mAh em série... o bom é carregá-las em 10 minutos, he he.. Nada q uma fontezinha de 2000W não resolva, he he..

Carrega 10 e voa 15 ? :D

[Alex Borro]

@Luis, valeu, vou dar uma olhada atrás da minha placa pra ver se é a power.. mas duvido muito.

@Benito, não chega a voar 15min, não costumo passar de 6min...

Abraços..

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[Henrique Muringa]

Valeu pela explicação Guilherme..