RepRap come disaccoppiare l’alimentazione di potenza da quella elettronica

Come ho scritto in questo articolo la scheda elettronica RAMPS 1.4 è in grado sia di controllare i motori sia di alimentare i corpi scaldanti quali l’hotend e l’hotbed. Purtroppo ho avuto qualche problema di alimentazione del piatto poiché la sua resistenza equivalente era di circa 1,5 ohm e la scheda doveva fornire più di 10 amper portando a temperature elevate il mosfet.

La soluzione migliore è disaccoppiare l’alimentazione dell’elettronica da quella della potenza; gli amici di Firenze mi hanno suggerito di costruire un piccolo termoregolatore a parte, ma grazie ad un suggerimento di Vincenzo Cinquepalmi (grazie Pi) ho trovato una soluzione molto semplice ed efficace.

Il tutto si basa su un relè di potenza controllato a 12 volt; basta collegare i piedini di controllo all’uscita di alimentazione della scheda elettronica e gli altri alla sorgente che preferiamo, che potrebbe anche essere un trasformatore dedicato. Quando viene impostata la temperatura, commuta a 12 volt l’uscita facendo scattare il relè il quale chiude il circuito. Come componente potete sceglierne uno qualsiasi controllato a 12 Volt e che possa gestire fino a 8 Amper (meglio anche 10 A) di corrente; io ho trovato a sette euro in un negozio di elettronica il Finder type 40.52 di cui allego il datasheet e lo potete acquistare qui.

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18 pensieri su “RepRap come disaccoppiare l’alimentazione di potenza da quella elettronica

  1. ciao ivan sto dando un occhiata al tuo sito per quanto il relè con le correnti in questione può alla lunga darti problemi di sfiammare sul contatto interno un problema che si aveva molti anni fa quando si usavano i relè al posto dei transistor,
    problema poi superato usando relè allo stato solido più costosi ma che evitavano il problema dello sfiammamento al momento della chiusura del contatto. Bella la costruzione del bromografo quello che uso io è simile autocostruito anche lui però ho dovuto farmi la scatola perchè 25 anni fa gli scanner non cerano ora vorrei farne uno a led.ciao e complimenti

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    • Grazie per l’avviso sui problemi dei relé. Cmq dopo molte ore di lavoro ho determinato che l’estrusore può essere tranquillamente alimentato dal mosfet. Inoltre la scheda fa un controllo pid e mettergli a valle un relè vanifica il controllo (oscillazioni di 5 gradi di temperatura). Discorso diverso per il piatto scaldato. Infatti non riesco a mandarlo oltre i 70 gradi poiché lo alimento a 5 volt quindi imposto 80 e lui rimane sempre acceso. Ehehe per il prossimo bromografo la scatola me la stampo! 😉

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  2. ciao ivan,

    ho un problemino.. ho preso il relè a 8A con 2 contatti…

    http://www.distrelec.com/ishopWebFront/catalog/product.do?language=en&shop==YY&series=1&id=01&node=19807&artView=true&productNr=400612

    lo puoi vedere sempre sul link li dove c’e’ anche quello giusto…

    va bene lo stesso?
    sai come cambiano i contatti?

    sono nel panico…

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    • Si va bene lo stesso. Cmq è molto semplice, guarda il datasheet. Colleghi sempre i due piedini di controllo (quelli sotto alla bobina di rame per capirsi) alla scheda elettronica. Tu dovresti avere liberi altri tre terminali. Su quello che risulta da solo colleghi l’alimentazione; ora uno dei due risultanti è o sempre normalmente chiuso (n 12) o sempre normalmente aperto (n14). Tu devi collegare il filo al piedino n14. Se facendo il collegamento ti risulta il bed sempre accesso allora inverti e colleghi al 12. Spero di esser stato chiaro.

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    • Dai dati che leggo sulla parte superiore (10 A 30V) penso di si, ma purtroppo non trovo nessun datasheet…

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  3. Ciao una sola domanda se usi il rele’ devi comunque alimentare la ramps nell’entrata 11A?

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  4. Ciao ho risolto alimentandole tutte e 2 ora ho un problema il piatto riscaldato rimane sempre acceso nel senso che la ramps mi accende il rele’ appena do’ tensione mi riesci ad aiutare?
    So che e’ domenica ma ho solo oggi per fare delle prove.
    Grazie in anticipo.
    Marco

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  5. Ciao Ivan.

    Io alimento a 24v il relè va bene lo stesso?

    Un saluto

    Salvatore

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  6. Ciao, in una risposta affermi che il controllo PID viene vanificato se si collega un relay a valle del mosfet, puoi spiegare perché?

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    • Perché il controllore PID interviene sulla tensione di Gate del Mosfet variando la quantità di corrente che fluisce tra Drain e Source. Mentre il relé fa solo ON/OFF e quindi non si ha un controllo del flusso, inficiando il controllo in retroazione PID.
      Ivan

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      • Ciao, in realtà non è proprio come affermi, almeno per il firmware Marlin, mi sono studiato il codice e posso affermare che le resistenze per il riscaldamento del piano e degli estrusori vengono controllate in PWM via software con una frequenza non molto elevata, di conseguenza potrebbero esserci dei problemi se a valle del mosfet si collega un relé, ho modificato il codice e fatto parecchi test in questi giorni, sono riuscito a mantenere la temperatura dell’estrusore e del piano costante entro un range di +-1°C per parecchie ore facendo in modo che la frequenza del PWM sia così bassa da lavorare anche con un relé, ho portato la frequenza a circa 0.125Hz e fatto in modo che lo stato (1 o 0 in uscita dal mosfet) duri come minimo circa 1s così il controllo mediante PID risulta ottimale :-) ho proposto la modifica agli sviluppatori e credo la implementeranno a breve, al momento è possibile scaricare il firmware modificato da: https://github.com/DinoMesina/Marlin

        Saluti
        Dino

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        • Ottimo lavoro! Io all’epoca non avevo più approfondito dato che non ho più implementato il piano scaldato.
          Ivan

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        • Ciao Dino anch’io sono nteressato all’uso dei relè, dalal tua descrizione e con la quella frequenza il relè viene azionato ogni 8s e un 1s quindi ha un duty cycle di 12,5% , volevo chiederti dove si vede nel codice sorgente la fequenza del PWM , nel caso voglio modificarla a miao piacimento? , ovviamente la modificata sul firmaware da te proposta riguarda sia l’alimentazioen del piatto che quello dell’estrusore.

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  7. Ciao,
    io invece di quello in immagine ho optato per un rele “automobilistico” 12v 30A, il clssico cubo per capirci, credi che ci possano essere problemi?

    grzie

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