الوجبات السريعة الرئيسية
يعطي الملصق رقمين مستقلين: الجهد هو الذي يحدد السكة التي تستخدمها، والتيار هو الذي يقرر ما إذا كان هذا السكة وسائقها قادرين على حمل الحمولة.
توفر لوحة الطابعة سكة تيار مستمر عالية التيار (12 فولت أو 24 فولت، يتم تحويلها إلى VBB للسخانات والمراوح والمحركات) ومجال منطقي منخفض التيار (5 فولت، 3.3 فولت). وحدة MCU عبارة عن وحدة تحكم وليست مصدرًا للطاقة أبدًا.
تقتصر وحدات MCU الخاصة بالطابعة على ما يقرب من 25-40 مللي أمبير لكل دبوس و150-200 مللي أمبير عبر منافذ الإمداد الخاصة بها، بينما تسحب المضخات الصغيرة 100-500 مللي أمبير. محرك MCU المباشر ليس خيارًا.
تحل المحولات مشكلة عدم تطابق الجهد (لوحة 24 فولت إلى مضخة 12 فولت: باك؛ سكة 5 فولت إلى مضخة 12 فولت: دفعة)، لكن لا يوجد محول يولد تيارًا. حجمه للتدفق، وليس للشخصية الجارية.
تعد منافذ المروحة هي أكثر المخارج التبديلية ملائمة على اللوحة، ومع ذلك فهي مصممة للمراوح المحورية الصغيرة. تأكد من منفذ MOSFET والمصهر وإرتفاع السكة أولاً.
الجواب المباشر: الجهد بسيط، والتيار هو الذي يقرر كل شيء
قم بمطابقة المضخة بالسكة التي توفرها اللوحة الخاصة بك بالفعل، ثم تأكد من الميزانية الحالية لتلك السكة. مطابقة الجهد هي قرار الأسلاك؛ المطابقة الحالية هي قرار حراري وسائق وحماية. بمجرد أن يرتفع التيار المقنن للمضخة فوق بضع مئات من المللي أمبير، يجب على اللوحة الرئيسية تحويلها من خلال مرحلة التشغيل وليس من خلال دبوس MCU.
السبب هيكلي: اللوحة الرئيسية للطابعة ليست مصدر طاقة واحدًا بل عدة مصادر، وفقط سكة التيار المستمر الثقيلة التي تغذي السرير والمراوح ومحركات السائر يمكنها نقل السوائل أو امتصاص الارتفاعات الحالية التي ينتجها المحرك عندما يبدأ أو يتوقف.
وبالتالي يمكن لمضختين لهما نفس معدل التدفق أن تتطلبا عمل تكامل مختلف تمامًا، وهو ما يوضحه الجدول أدناه لفئات الجهد الأربعة في العنوان.
|
فئة جهد المضخة |
حيث يمكن للطابعة الحصول عليه |
تيار التشغيل النموذجي |
ما يتطلبه التكامل |
|
3.0 فولت تيار مستمر |
محول متدرج من السكة 5 فولت، أو خلية أو مصدر مخصص |
100-500 مللي أمبير لمضخات الحجاب الحاجز الصغيرة والمضخات الانضغاطية |
محول باك منخفض الجهد منظم مع مساحة رأسية للتدفق؛ أبدا السكك الحديدية المنطقية 3.3 فولت |
|
6.0 فولت تيار مستمر |
سكة 5 فولت (إذا تم تحديد المضخة 5-6 فولت) أو محول باك من 12 فولت / 24 فولت |
300-500 مللي أمبير لمضخة تمعجية 100 مل / دقيقة |
محول منظم يقدر على الأقل ضعف تيار التشغيل، بالإضافة إلى مرحلة تشغيل مبدلة |
|
12 فولت تيار مستمر |
سكة إدخال التيار المستمر على طابعة 12 فولت، أو محول باك على طابعة 24 فولت |
200-300 مللي أمبير لنفس فئة المضخة التمعجية |
وحدة باك خرج 12 فولت مصنفة 2 أمبير أو أكثر من سكة 24 فولت ومفتاح منخفض الجانب وصمام ثنائي ارتدادي |
|
24 فولت تيار مستمر |
سكة إدخال التيار المستمر (VBB) مباشرة |
100-250 مللي أمبير للمهمة الهيدروليكية المكافئة |
مفتاح منخفض الجانب MOSFET على المستوى المنطقي مُصنف لتيار المماطلة، وفتيل فرعي، وحماية من الارتداد |
النمط الموجود في العمود الحالي يستحق القراءة مرتين. كلما انخفض جهد المضخة، زاد التيار الذي تحتاجه لنفس العمل الميكانيكي، لأن الطاقة هي الجهد مضروبًا في التيار. تسحب المضخة التمعجية 5-6 فولت التي توفر ما يصل إلى 100 مل/دقيقة حوالي 500 مللي أمبير، بينما تسحب مضخة 12 فولت من نفس فئة التدفق 200-300 مللي أمبير فقط. عادةً ما يؤدي اختيار المضخة ذات الجهد المنخفض لتكون "أكثر أمانًا" للإلكترونيات إلى جعل المشكلة الكهربائية أكثر صعوبة وليس أسهل.
ماذا يعني 3.0 فولت، 6.0 فولت، 12 فولت و24 فولت في الواقع داخل الطابعة ثلاثية الأبعاد
تصف هذه الأرقام مجالات الإمداد التي يمكن أن تقدمها اللوحة بالفعل في مكان ما في شجرة الطاقة الخاصة بها: سكة إدخال التيار المستمر التي تغذي السخانات والمراوح والمحركات، والقضبان المنطقية المنظمة التي تتبعها. كل مجال له سقفه الحالي الخاص، والمضخة تعمل فقط عندما يتم وضعها في المجال الذي يناسب حمولتها.
مجالات الجهد الأربعة على لوحة نموذجية
المجالات أدناه هي ما يجب أن يعمل عليه مُدمج المضخة بالفعل. تأتي الأرقام من عائلتين من اللوحات المستخدمة على نطاق واسع: مكدس RAMPS 1.4 من عصر 12 فولت ولوحة حديثة 32 بت، BIGTREETECH SKR 2، التي تنص وثائقها على إدخال 12-24 فولت، ومنطق 3.3 فولت، وثلاثة منافذ مروحة PWM، ومنفذي مروحة يعملان دائمًا ومنظم على اللوحة مقدر بـ 4 أمبير عند إدخال 12-24 فولت للأجهزة الخارجية.
|
اِختِصاص |
مصدر نموذجي على متن الطائرة |
القدرة الحالية العملية |
الأحمال التي تنتمي إلى هناك |
|
مدخل تيار مستمر / VBB (12 فولت أو 24 فولت) |
PSU من خلال محطة الإدخال الرئيسية المنصهرة |
5-11 A لكل مجموعة إدخال على لوحة من فئة RAMPS؛ تصنيف المجلس على المجالس الحديثة |
سرير مُدفأ (حتى 11 أمبير)، سخان ساخن، مراوح، محركات السائر، فروع المضخة |
|
تبديل المخارج ذات الجانب المنخفض (منافذ المروحة والسخان) |
N-channel MOSFET على سكة VBB، بوابة مدفوعة من MCU |
يتم تعريفه بواسطة MOSFET ومصهر اللوحة، عادةً 1-3 أمبير لكل منفذ على اللوحات الحديثة |
المراوح ومصابيح LED والسخانات الصغيرة والمضخات التي تتوافق جيدًا مع تصنيف المنفذ |
|
5 فولت السكك الحديدية |
منظم التبديل الموجود على اللوحة، على سبيل المثال، منظم إدخال 12-24 فولت بتصنيف 4 أمبير |
0.5-4 أمبير حسب اللوحة وجهد الدخل |
شاشة العرض وأجهزة الاستشعار واللوحة المضيفة ومضخات صغيرة 5-6 فولت إذا سمحت الميزانية بذلك |
|
منطق 3.3 فولت |
منظم خطي من 5 فولت، يغذي وحدة MCU وإشارات المستوى المنطقي |
عشرات المللي أمبير حتى حوالي 150 مللي أمبير |
MCU، واستشعار درجة الحرارة، والإشارات المنطقية؛ أبدا محرك أو مضخة |
في حزمة RAMPS 1.4، يتم تقسيم جانب الإدخال عمدًا: مجموعة طرفية واحدة مُقدرة بحوالي 11 أمبير للسرير المُدفأ، ومجموعة ثانية مُقدرة بحوالي 5 أمبير للوحة الرئيسية ومشغلات السائر والطرف الساخن والمراوح. موصل المروحة المساعد الخاص به يعمل بشكل دائم عند جهد الإدخال، وهو أمر مريح ولا يرحم لأن البرامج الثابتة لا يمكنها إيقاف تشغيله.
أي عائلات المضخة تجلس في كل فئة جهد
فئات الجهد ليست تسميات تسويقية؛ إنهم يرسمون خريطة قريبة لعائلات المضخات المباعة في معالجة السوائل.
3.0 فولت و3.7 فولت: مضخات غشائية صغيرة ومضخات بيزو لجرعات الكواشف، وأجهزة تحليل محمولة وأجهزة يمكن ارتداؤها. صغير وهادئ ويسحب عادةً 100-500 مللي أمبير في الخدمة الكاملة.
5 فولت و6 فولت: المضخة التمعجية الصغيرة الكلاسيكية، تستخدم لتدوير الحبر والجرعات ونقل العينات. تسحب مضخة فئة 100 مل/دقيقة في هذا النطاق ما يقرب من 500 مللي أمبير.
12 فولت: فئة العمود الفقري للمضخات التمعجية والغشائية في خدمة الحبر والملاط والكاشف، عادةً 200-300 مللي أمبير لنفس التدفق 100 مل/دقيقة، والجهد القياسي للمروحة وقضبان الملحقات في الطابعات 12 فولت.
24 فولت: مضخات غشائية صناعية، ومضخات خرطومية تمعجية أكبر، ومحركات مضخات تروس، تتوافق مع سكة 24 فولت التي أصبحت قياسية في الطابعات الحديثة لأنها تخفض التيار إلى النصف بنفس طاقة السخان.
تحتاج إحدى العائلات إلى ملاحظة منفصلة: عادة ما يتم تشغيل المضخة الترسية التي تقوم ببثق العجينة الخزفية بواسطة محرك متدرج أو مؤازر من خلال محركها الخاص، لذا فإن تكاملها الكهربائي يمثل مشكلة تحكم في الحركة وليس تحديثًا لمنفذ المروحة.
هل يستطيع دبوس MCU تشغيل المضخة؟ حدود محرك MCU المباشر
لا، الدبوس المنطقي هو خط إشارة، وليس مصدرًا. على لوحة من فئة ATmega2560، يقتصر كل منفذ إدخال/إخراج على 40 مللي أمبير والشريحة بأكملها تصل إلى 200 مللي أمبير من خلال دبابيس الإمداد الخاصة بها؛ تم تصنيف دبوس STM32F103 بـ 25 مللي أمبير. تسحب المضخة الصغيرة عدة مئات من المللي أمبير، لذا فهي تحتاج دائمًا إلى مرحلة تشغيل منفصلة.
حدود ورقة البيانات لا لبس فيها. يحدد ATmega2560 المستخدم في الأجهزة من فئة RAMPS 40 مللي أمبير تيار مستمر لكل دبوس I/O و200 مللي أمبير من خلال دبابيس VCC وGND إجمالاً، مع أقصى جهد تشغيل يبلغ 6.0 فولت. ويحدد STM32F103 25 مللي أمبير لكل دبوس و150 مللي أمبير من خلال خطوط الأرض والإمداد. هذه هي التقييمات القصوى المطلقة بدلاً من ميزانيات العمل، وتنفق الطابعة بالفعل جزءًا منها على نقاط التوقف الطرفية والثرمستورات والمراوح وإشارات تمكين السائق.
|
واجهة أو الحد |
الرقم الموثق |
ماذا يعني بالنسبة للمضخة |
|
ATmega2560 الإدخال/الإخراج دبوس |
40 مللي أمبير تيار مستمر لكل دبوس (الحد الأقصى المطلق) |
تتجاوز مضخة 200-500 مللي أمبير تصنيف الدبوس بخمس إلى اثنتي عشرة مرة |
|
إجمالي ATmega2560 VCC/GND |
200 مللي أمبير تيار مستمر عبر جميع منافذ الإمداد |
وحدة التحكم الدقيقة بأكملها، وليس مخرج واحد، ومشتركة مع كل إشارة أخرى |
|
STM32F103 الإدخال/الإخراج دبوس |
حوض أو مصدر 25 مللي أمبير لكل دبوس |
نفس النتيجة على لوحات 32 بت، مع هامش أقل |
|
STM32F103 VSS/VDD الإجمالي |
150 مللي أمبير من الخطوط الأرضية |
ميزانية على مستوى اللوحة تستهلكها مضخة صغيرة واحدة |
|
منفذ مروحة من فئة RAMPS |
سكة VBB بتبديل MOSFET مع فتيل |
المكان الصحيح لتبديل الحمل: إشارة البوابة تأتي من MCU، والتيار يأتي من PSU |
|
مقبس سائق السائر |
سائق IC يحمل تيار المحرك. يرسل MCU الخطوة والاتجاه والتمكين |
النمط الذي يجب أن تتبعه كل مضخة تحديثية |
الواجهة الصحيحة بسيطة: يقوم طرف MCU بتشغيل بوابة MOSFET ذات الجانب المنخفض لقناة N من خلال مقاومة سلسلة صغيرة، ويتدفق تيار المضخة من سكة VBB، عبر المضخة وMOSFET، إلى الأرض. البوابة عبارة عن مكثف، وبالتالي فإن الدبوس يوفر فقط شحنة التبديل، وليس تيار التحميل - وهو نفس النمط الذي تستخدمه الطابعة بالفعل في مقابس محرك السائر الخاصة بها.
تؤثر المستويات المنطقية عند اختيار جهاز التبديل: يعمل جهاز SKR 2 على منطق 3.3 فولت، بينما تعمل اللوحات من فئة RAMPS على منطق 5 فولت، لذا حدد MOSFET على المستوى المنطقي أو وحدة التشغيل التي تقع عتبة دخلها بشكل مريح أقل من 3.3 فولت. قد يتم تحسين جهاز العتبة القياسية الأقدم جزئيًا فقط عند جهد البوابة، مما يحوله إلى سخان بدلاً من مفتاح.
المطابقة الحالية: التصنيف، المماطلة والتيار الداخلي
اقرأ ثلاثة أرقام بدلاً من رقم واحد: تيار التشغيل، وتيار التوقف أو تيار الدوار المقفل، وتدفق بدء التشغيل. قم بقياس حجم المحرك والمحول والمصهر للحجم الأكبر، وتذكر أن المحرك المتوقف يسحب تيار تشغيله عدة مرات دون إنتاج أي تدفق مفيد.
تيار التشغيل هو الرقم المنشور، ويتم قياسه عند الجهد المقنن عندما تقوم المضخة بالعمل العادي. إنه الرقم الصحيح للحسابات الحرارية للحالة المستقرة والرقم الخاطئ لاختيار المحول، لأن محرك التيار المستمر المصقول الذي يبدأ من السكون لا يحتوي على EMF خلفي والملف يبدو لفترة وجيزة كمقاوم.
|
الرقم الحالي |
علاقة نموذجية لتشغيل التيار |
لماذا تقرر اختيار التصميم |
|
تشغيل/تصنيف الحالي |
1x الرقم المنشور |
يضبط الحمل الحراري الثابت على السكة ومتوسط تصنيف الأسلاك |
|
بدء التشغيل |
2-5x لجزء من الثانية |
يجب أن يمر المحول والمصهر من خلاله دون التعثر أو الطي للخلف |
|
كشك / الدوار المحظور |
3-8x ومستمر حتى الفشل |
يدمر المحركات ووحدات MOSFET ووحدات التشغيل إذا لم يتم دمج الفرع |
|
متوسط PWM بواجب 50 بالمائة |
حوالي 0.5x في المتوسط، مع تيار كامل السكة خلال كل نبضة |
يتحكم PWM في متوسط الطاقة، وليس ذروة التيار، ولا يحد من توقف المحرك |
يترتب على ذلك نتيجتان: المحول الذي تم تصنيفه بالضبط عند تيار التشغيل سوف يجلس على حافة غلافه الحراري وقد ينقطع عند كل بداية، وسيتم فتح فتيل بحجم تيار التشغيل عند التدفق الشرعي ما لم يكن من النوع البطيء أو القابل لإعادة الضبط. يعتبر المصهر البطيء أو المصهر المتعدد الذي يبلغ معدله حوالي 1.5 إلى 2 ضعف تيار التشغيل هو الحل الوسط المعتاد.
تستحق فئة أقل من 200 مللي أمبير التعليق لأنها الرقم الذي يقتبسه المهندسون عندما يأملون في تشغيل مضخة من الجانب المنطقي للوحة. يمكن للمضخة التي يظل استهلاكها الحالي أقل من حوالي 200 مللي أمبير أن تشترك في كثير من الأحيان في سكة مساعدة، بشرط أن يظل المنظم الذي يغذيها لديه مساحة رأسية بعد الشاشة واللوحة المضيفة وأجهزة الاستشعار. هذا عبارة عن السكة، وليس عن الدبوس: لا تزال مضخة 150 مللي أمبير بحاجة إلى جهاز تبديل وصمام ثنائي ارتدادي.
الملامح الحالية حسب نوع المضخة
تتصرف عائلات المضخات بشكل مختلف في المحطات الطرفية، وهذا هو السبب في أن رقم "تيار نموذجي" واحد لا يكفي للاختيار.
|
نوع المضخة |
جهد محرك نموذجي |
الملف الشخصي الحالي |
ما يجب أن توفره اللوحة الرئيسية |
|
مضخة أنبوبية تمعجية، فئة 100 مل/دقيقة |
محرك 5-6 فولت أو 12 فولت تيار مستمر |
سلس، تشغيل 200-500 مللي أمبير، تدفق معتدل |
فرع سكة حديد مزود بوحدات MOSFET وPWM للتحكم في التدفق وإمدادات منصهرة |
|
مضخة الحجاب الحاجز الصغيرة |
3.0 فولت، 6 فولت أو 12 فولت تيار مستمر |
عزم الدوران النابض، يتدفق مرتين إلى ثلاث مرات تيار التشغيل |
مرحلة السائق مع ارتفاع الإرتفاع؛ تعمل هذه المضخات عادةً بكامل طاقتها بدلاً من تشغيل PWM |
|
مضخة تروس للحبر أو السوائل منخفضة اللزوجة |
محرك DC 12 أو 24 فولت، أو السائر |
يرتفع التيار بشكل حاد مع الضغط واللزوجة. يؤدي الانزلاق إلى رفع الحمل بينما يخف السائل |
محرك مخصص بالإضافة إلى الاستشعار الحالي، لذلك يمكن اكتشاف الانسداد والتشغيل الجاف |
|
مضخة تروس أو تجويف تقدمي لمعجون السيراميك |
جهاز متدرج أو مؤازر مزود بمحرك مخصص، عادةً ما يكون مزودًا بجهد 24-48 فولت |
طلب عزم دوران مرتفع وشبه ثابت مع ردود فعل الضغط |
محور حركة حقيقي: محرك مخصص، وإشارات خطوة واتجاه، وضغط الحلقة المغلقة أو التحكم في التدفق |
الصف الأخير هو الذي يفاجئ الفرق القادمة من السوائل ذات النمط النافثة للحبر. إن بثق عجينة خزفية عالية الصلابة هي عملية ذات إزاحة إيجابية ومدفوعة بالضغط، وعادةً ما يتم تحديد حجم محرك المضخة حسب عزم الدوران بدلاً من معدل التدفق. ولهذا السبب تم تصميم هذه الأنظمة كمحاور حركة مع محركاتها الخاصة وإمداداتها الخاصة، ولماذا تستحق حدود اختيار جانب السائل بين التروس والمضخات التمعجيةإطار قرار منفصلبدلاً من التحديث التحديثي لمنفذ المروحة.
فحص السكك الحديدية الكهربائية: هل لا يزال لدى العرض الخاص بك مساحة للرأس؟
قم بإضافة ما يستهلكه الجهاز بالفعل واطرحه من تصنيف مصدر الطاقة. في آلة 24 فولت، 350 واط، وسرير 220 واط، وطرف ساخن 40 واط، وأربعة محركات متدرجة ومراوح يمكن أن تترك فقط 40-60 واط - حوالي 2 أمبير عند 24 فولت - للمضخة ومحولها.
التحقق من الميزانية هو الخطوة التي يتم تخطيها في أغلب الأحيان، لأن مضخة 300 مللي أمبير تبدو تافهة بجانب سرير ساخن 10 أمبير. الفرق هو دورة العمل: السرير ودورة النهاية الساخنة، بينما تعمل المضخة بشكل مستمر. سوف تتدلى الآلة التي تصل إلى 80 بالمائة من تصنيف PSU الخاص بها أثناء التسخين عند إضافة المضخة، وعادة ما تكون الأعراض عبارة عن درجة حرارة انجراف في السرير أو جهاز متدرج يتخطى الخطوات.
|
قم بالتحميل على جهاز 24 فولت/350 واط |
قوة نموذجية |
التيار النموذجي عند 24 فولت |
|
سرير مُدفأ فئة 220 × 220 مم |
200-240 W |
8.3-10 A |
|
نهاية ساخنة |
30-50 W |
1.3-2.1 A |
|
أربعة محركات متدرجة، حمل الطباعة |
20-40 W |
0.8-1.7 A |
|
المراوح، الشاشة، اللوحة المضيفة، أجهزة الاستشعار |
5-10 W |
0.2-0.4 A |
|
الإرتفاع المتبقي للمضخة ومحولها |
حوالي 40-60 واط |
حوالي 1.7-2.5 أ |
تنتمي خسائر المحولات إلى نفس الميزانية: محول باك التحويل عادة ما يكون فعالاً بنسبة 85-95 بالمائة، وبالتالي فإن حمل مضخة 12 فولت، 300 مللي أمبير يكلف حوالي 4 واط فقط عند الإدخال، في حين أن المنظم الخطي الذي ينخفض 24 فولت إلى 5 فولت عند 500 مللي أمبير سوف يبدد حوالي 9.5 واط كحرارة. التنظيم الخطي مقبول بالنسبة للمستشعر وخاطئ بالنسبة للمحرك.
أخيرًا، قم بالقياس بدلاً من الافتراض: ضع مقياسًا للتيار في فرع المضخة، وقم بتشغيل الماكينة مع تشغيل السرير والطرف الساخن، وراقب جهد السكة أثناء بدء تشغيل المضخة وتوقفها مقابل صمام مغلق. تحتاج السكة التي تنخفض قيمتها بأكثر من بضع مئات من الميليفولت إلى مصدر إمداد خاص بها أو إلى وحدة إمداد طاقة أكبر، وليس مكثفًا أكبر.
تحويل الجهد: باك، دفعة ومشكلة 3.0 فولت
قم بالتحويل فقط عندما لا تتمكن اللوحة من توفير جهد المضخة مباشرة. قم بالتنحي باستخدام محول باك متزامن لمضخة 12 فولت على سكة 24 فولت، ثم قم بالترقية باستخدام محول تعزيز لمضخة 12 فولت على سكة 5 فولت، وتعامل مع 3.0 فولت كحالة خاصة.
يعد تحويل باك هو الحالة الشائعة، لأن الطابعات الحديثة تعمل بسكة إدخال 24 فولت بينما يتم تصنيف معظم المضخات الصغيرة بـ 12 فولت. عائلة الوحدات التي تقبل 5.3-36 فولت وتوفر 12 فولت عند 2.5 أمبير تغطي المهمة بهامش وتعمل بشكل بارد عند حمل 300 مللي أمبير. تحقق من ثلاث مواصفات: نطاق الإدخال، وتيار الإخراج الذي يغطي التدفق، والتبديل بدلاً من التنظيم الخطي.
يظهر تحويل التعزيز عندما يكون السكة المناسبة الوحيدة 5 فولت وتحتاج المضخة إلى 12 فولت. الحساب مهم أكثر من الهيكل: لا يمكن أن تتجاوز طاقة الخرج طاقة الإدخال، لذا فإن حمل 12 فولت، 300 مللي أمبير بقدرة 3.6 واط يحتاج إلى حوالي 0.9 أمبير من سكة 5 فولت بكفاءة 85 بالمائة. تقبل وحدات التعزيز في هذه الفئة مدخلات منخفضة تصل إلى 0.5 فولت، وتبديل ما يصل إلى 1.2 أمبير وإضافة إيقاف حراري، مما يجعلها قابلة للاستخدام من خلية واحدة أو سكة 5 فولت.
|
تحويل |
فئة المحول للبحث عنها |
الكفاءة والملاحظة الحالية |
مأزق لتجنب |
|
مضخة 24 فولت إلى مضخة 12 فولت (تنحى) |
باك متزامن، دخل 5.3-36 فولت، خرج 12 فولت/2-2.5 أمبير |
85-95 بالمائة؛ يبلغ تيار الإدخال حوالي 55 بالمائة فقط من تيار الخرج عند 24 فولت |
سيتم طي الوحدة التي تم تصنيفها عند تيار التشغيل تمامًا عند التدفق |
|
سكة 24 فولت إلى مضخة 5 فولت أو 6 فولت (تنحى) |
نفس العائلة بخرج 5 فولت، 2-2.5 أمبير |
85-95 بالمائة عند الحمل المعتدل |
تأكد من أن المضخة محددة بـ 5 فولت؛ تعمل مضخة 6 V بشكل أبطأ وأضعف عند 5 V |
|
مضخة 5 فولت إلى مضخة 12 فولت (تصعيد) |
وحدة التعزيز بمدخل 0.5-5.5 فولت ومفتاح 1.2 أمبير |
80-90 بالمائة؛ يرتفع تيار الإدخال مع ارتفاع جهد الخرج |
تيار الإدخال، وليس تيار الإخراج، هو الذي يحدد متطلبات الأسلاك والسكك الحديدية |
|
مضخة 5 فولت إلى مضخة 3.0 فولت (تنحى) |
باك منخفض الجهد الناتج مع الحد الأدنى من مواصفات الحمل |
انخفاض الكفاءة عند نسبة تنحي عالية |
تموج الخرج والحد الأدنى من الحمل مهمان لأن المضخة عبارة عن محرك وليست مقاومة |
ثلاث عادات تمنع معظم حالات فشل التحويل. لا تسقط الجهد أبدًا مع مقاومة متتالية، لأن الانخفاض يعتمد على التيار والمقاومة تحول الفرق إلى حرارة. لا تقم مطلقًا بتشغيل مضخة 12 فولت بين السكة 24 فولت وعقدة 12 فولت في محاولة لتقسيم الفرق. لا تقم أبدًا بتشغيل مضخة 3.0 فولت من السكة المنطقية 3.3 فولت، لأن المماطلة هناك تأخذ وحدة التحكم الدقيقة إلى الأسفل مع المضخة.
هناك تفصيلان يستحقان التدقيق على المنضدة: قد لا يصل محول التعزيز الذي يبدأ في محرك متوقف أبدًا إلى جهد الخرج الخاص به، والمحول الذي يتم وضعه أسفل سهم الصمامات الرئيسية للطابعة والذي يندمج مع السخانات.
دليل الأسلاك: مرحلة السائق وأجزاء الحماية
ضع MOSFET منخفض الجانب على شكل قناة N أو وحدة تشغيل جاهزة بين السكة والمضخة، وقم بتركيب صمام ثنائي ارتجاعي عبر أطراف المحرك، وقم بدمج الفرع الموجود في السكة، واحتفظ بتيار إرجاع المضخة بعيدًا عن أجهزة الاستشعار.
محرك المضخة هو مغو، والمحث يقاوم التغير المفاجئ في التيار. عندما تقوم MOSFET بمقاطعة تيار اللف، تظهر الطاقة المخزنة على شكل ارتفاع في الجهد يمكن أن يتجاوز السكة بعامل كبير ويدمر جهاز التبديل. الصمام الثنائي عبر أطراف المضخة، الكاثود إلى السكة الإيجابية، يمنح هذا التيار حلقة للتدوير ويثبت المسامير. يعد تخطيه هو السبب الأكثر شيوعًا لوفاة منفذ المروحة في اليوم الأول من التحديث التحديثي للمضخة.
|
جزء |
غاية |
مذكرة الاختيار |
|
MOSFET على مستوى المنطق N-channel، الجانب المنخفض |
يتيح للإشارة المنطقية 3.3 فولت أو 5 فولت تبديل المضخة من سكة VBB |
عتبة البوابة تحت الجهد المنطقي؛ على المقاومة منخفضة عند تلك البوابة الجهد؛ أضف مقاومة بوابة 100 أوم وبوابة منسدلة 10 أوم |
|
الصمام الثنائي Flyback عبر محطات المضخة |
يشبك الارتفاع الاستقرائي عند إيقاف تشغيل المحرك |
نوع شوتكي أو نوع الاسترداد السريع، معدل التيار أعلى من تيار توقف المضخة، والجهد العكسي أعلى السكة |
|
الصمامات أو الصمامات المتعددة القابلة لإعادة الضبط في فرع المضخة |
يفتح الدائرة إذا توقفت المضخة أو قصرت الأسلاك |
بطيء النفخ أو قابل لإعادة الضبط، مصنف بحوالي 1.5 إلى 2 مرة من تيار التشغيل، أقل من تصنيف السلك |
|
مكثف كبير عبر فرع المضخة |
يمتص التدفق ويحافظ على إيقاف الضوضاء عن السكة الرئيسية |
تحليل كهربائي منخفض ESR، 100-470 فائق التوهج، معدل الجهد 1.5 مرة على الأقل من السكة |
|
وحدة التشغيل (بديلة للأجزاء المنفصلة) |
يقوم بتجميع المفتاح ومسار flyback والحد الحالي غالبًا في لوحة واحدة |
يجب أن يقبل مدخلات منطقية 3.3 فولت وأن يتم تصنيفه أعلى من تيار المماطلة؛ معظم اللوحات الجانبية لمحرك المروحة ومحرك المحرك مؤهلة |
|
زوج ملتوي لخيوط المضخة |
يقلل من الضوضاء الكهربائية المنبعثة |
ابتعد عن الثرمستور والمحطة الطرفية وأسلاك المسبار؛ انضم إلى الأسباب عند نقطة واحدة فقط |
تستحق إشارات التحكم نفس الاهتمام الذي يحظى به مسار الطاقة. إن خرج مروحة Marlin عبارة عن قناة PWM يمكن التحكم بها مباشرة، وتكشف أقسام مروحة Klipper وoutput_pin عن دبوس بغطاء max_power ووقت دورة ووقت بدء يساعد المحرك على التغلب على الاحتكاك الساكن عند الخدمة المنخفضة. يناسب وقت الدورة ما بين 0.01 و0.1 ثانية محركًا صغيرًا يعمل بالتيار المستمر، كما أن الحد الأدنى من الحد الأدنى يمنع الأمر المنخفض جدًا من ترك المضخة متوقفة وساخنة.
قائمة مراجعة التشغيل: من الملصق إلى التشغيل الأول
قم بإجراء ثمانية عمليات فحص بالترتيب: الملصق، والسكك الحديدية، والإرتفاع، والتحويل، والتبديل، والحماية، والأسلاك، والمعايرة. يستغرق كل منهما دقائق، ويمنعان معًا الفشلين اللذين يقتلان التعديلات التحديثية للمضخة - سائق أقل من المستوى المطلوب ومحرك متوقف يسحب التيار المتوقف من خلال فرع لم يتم دمجه مطلقًا.
اقرأ ملصق المضخة وسجل الجهد والتيار المقنن. إذا تم عرض الطاقة فقط، قم بتقسيم الواط على فولت للحصول على الأمبيرات ومعاملة النتيجة كحد أدنى.
حدد السكة المطابقة بالفعل: تتصل مضخة 24 فولت بسكة الإدخال المنصهرة في طابعة 24 فولت، بينما تحتاج المضخة 12 فولت إلى محول.
تحقق من ميزانية PSU مع السرير والطرف الساخن بكامل طاقته واحتفظ بما لا يقل عن 20 بالمائة احتياطيًا للمضخة والمحول.
حجم المحول للتدفق بدلاً من الرقم قيد التشغيل؛ يعد هامش 2x فوق تيار التشغيل نقطة بداية معقولة.
اختر MOSFET على المستوى المنطقي أو وحدة تشغيل مصنفة أعلى من تيار المماطلة، ومثبتة حيث يمكن للهواء الوصول إليها.
قم بإضافة الصمام الثنائي flyback والصمام الفرعي، ثم تحقق من اتجاه الصمام الثنائي قبل توصيل الطاقة.
سلك ذو أرضية نجمية، احتفظ بأسلاك المضخة بعيدًا عن إشارات درجة الحرارة والتوقف النهائي، وقم بتركيب المكثف السائب بالقرب من المضخة.
معايرة التدفق: ابدأ بمهمة منخفضة، وابحث عن قيمة البداية، وقم بقياس أو وزن السائل الذي تم تسليمه، وقم بتسجيل التيار عند نقطة العمل.
ملاحظتان تنتميان إلى هذا الإجراء. يعتمد تدفق المضخة التمعجية على سرعة الأنبوب والمحرك، لذا فإن إعادة النظر في دورة العمل المعايرة بعد تغيير الأنبوب يحافظ على دقة الجرعات. يمكن أن يتم حظر معجون معالجة مضخة التروس أو الحجاب الحاجز بواسطة جسيم جاف واحد، لذا تعامل مع ارتفاع التيار المفاجئ على أنه انسداد وليس كمضخة مهترئة.
إذا كنت تفضل أن يكون مسار السوائل وإلكترونيات محرك الأقراص مؤهلين معًا، فإن شركة Superior تقوم ببناء أجزاء اختبار ترسيب اللصق والحبر من خلالخدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد، ومكتبة الموارديحمل أدلة اختيار المضخة والتعامل مع السوائل المصاحبة.
الأسئلة المتداولة
يتم طرح ستة أسئلة في كل عملية تحديث للمضخة تقريبًا، وتغطي الإجابات أدناه الأسباب المهمة للبناء الأول.
هل يمكنني تشغيل مضخة 12 فولت من طابعة 24 فولت بدون محول؟
لا، ليس بشكل مباشر. يعمل محرك 12 فولت يتم تغذيته من 24 فولت بضعف سرعته المقدرة تقريبًا، ويسحب تيارًا أكبر مما يمكن لملفاته أن تتبدد، ويمكن أن يدمر المضخة في غضون دقائق. لا يؤدي تحديد PWM إلى حل هذه المشكلة أيضًا، لأن المحرك لا يزال يرى 24 فولتًا كاملاً أثناء كل نبضة. استخدم محول باك بمعدل ضعف تيار تشغيل المضخة على الأقل.
هل منفذ المروحة كافٍ لتشغيل المضخة التمعجية؟
في بعض الأحيان، ولكن الأمر يحتاج إلى التحقق بدلا من الافتراض. منافذ المروحة هي مخرجات يتم تبديلها بواسطة MOSFET على سكة الإمداد، لذا فإن المبدأ صحيح؛ الحد هو تصنيف المنفذ الخاص. قد لا يتم تصنيف المنفذ المصمم لمروحة محورية 0.1-0.3 لمضخة 0.5 أمبير. إذا كانت المضخة تسحب أكثر من المنفذ المحدد له، فامنحها فرعًا مخصصًا مدفوعًا بوحدات MOSFET الخاصة بها والتي تشير إليها اللوحة ببساطة.
ما التيار الذي تحتاجه مضخة 3.0 V؟
تسحب المضخات الصغيرة ذات الحجاب الحاجز والضغط الانضغاطي 3.0 فولت عادة 100-500 مللي أمبير عند التشغيل الكامل، وهو ما يتجاوز بكثير أي دبوس منطقي وعادةً ما يتجاوز السعة الاحتياطية للسكك المنطقية 3.3 فولت. الترتيب العملي عبارة عن محول صغير من السكة 5 فولت بالإضافة إلى جهاز تبديل. قد تتناسب المضخة المحددة تحت حوالي 200 مللي أمبير مع سكة مساعدة، ولكن فقط بعد التحقق من أن منظم السكة لديه هذا القدر من الإرتفاع.
كيف أعرف ما إذا كانت اللوحة الرئيسية الخاصة بي يمكنها توفير تيار المضخة؟
ابدأ من المنظم والأسلاك، وليس الموصل. توفر وثائق اللوحة نطاق الإدخال وتصنيف الجهاز الخارجي للمنظم الموجود على اللوحة - يقبل SKR 2 12-24 فولت ويتم تصنيف منظمه إلى 4 أمبير - ويعطي تصنيف PSU الميزانية الإجمالية. قم بطرح السرير والطرف الساخن والمحركات والمراوح والإلكترونيات، واحتفظ باحتياطي، ثم تأكد باستخدام مقياس التيار أثناء تشغيل المضخة.
كيف يتحكم PWM في المضخة وهل هو آمن للمحرك؟
يقوم PWM بتشغيل وإيقاف جهد السكة بتردد ثابت ويغير نسبة التشغيل في الوقت المحدد، بحيث يرى المحرك الجهد الكامل أثناء كل نبضة. بالنسبة لمحرك DC المصقول ضمن جهده المقدر، فهذا مقبول ومعياري. يكون الأمر غير آمن عندما يتجاوز السكة تصنيف المحرك، وغير مفيد عند الترددات العالية جدًا: احتفظ بزمن الدورة في نطاق المللي ثانية وقم بتعيين الحد الأدنى للتشغيل أو قيمة بدء التشغيل حتى لا تتوقف المضخة عند الأوامر المنخفضة.
هل أحتاج إلى مصدر طاقة ثانٍ للمضخة؟
فقط عندما ينطبق أحد الشروط الثلاثة: لا تحتوي قضبان الماكينة على ارتفاع تيار، أو لا يمكن إنتاج جهد المضخة بكفاءة من القضبان المتاحة، أو أن تدفق المضخة أو تيار التوقف من شأنه أن يزعج السخانات ومشغلات السائر. إذا نجح فحص الميزانية وتم دمج فرع المضخة وتصفيته بشكل منفصل، فإن مشاركة إمداد الطابعة تكون معقولة وأبسط من إضافة اتصال رئيسي ثانٍ.
أرسل ورقة بيانات المضخة معكطلب عرض أسعار فوريوسوف نقوم بتأكيد الجهد والميزانية الحالية قبل بدء البناء.

