Опубликовано Оставить комментарий

Ramps 1.4: Замена предохранителей и мосфета стола

Как уже упоминал в предыдущем посте про сравнение транзисторов, решил немного переделать плату Ramps 1.4. Переделки всего две — транзистор и предохранители.

Предохранители Ramps

Они меня подзадолбали своими огромными размерами и мягкими ножками. Торчат сильно выше прочих компонентов платы и легко гнутся. Одну из ножек самого большого предохранителя я поломал почти год назад, когда напечатал корпус для плат и пытался их туда впихнуть. Отломал почти под самый корпус предохранителя, но кое-как смог подпаять. И вот на новогодних выходных принтер отказался греть стол. Нагрев начинается, а потом ошибка «т.макс. стол». После горы матов и перезагрузок дошел-таки до предохранителя, нога снова сломалась, теперь в месте спайки. Подлезть нормально паяльником и соединить кусочки не смог. Пришлось искать кусок медного провода и делать вставку. На фото ниже предохранители уже выпаяны и видно это уродство.

Плата Ramps 1.4 с выпаянными стандартными самовосстанавливающимися предохранителями

Менять на то же самое не хотелось. Хотя любопытства ради поискал в своем городе такие предохранители и нашел только маленький, большого не оказалось даже в самом крупном местном магазине радиотоваров, где откопать можно даже раритетные компоненты, выпущенные еще в СССР.

Оценив различные варианты предохранителей и размер места под их размещение, решено было ставить автомобильные флажковые предохранители среднего размера. Никаких тонких ножек, сидят плотно, замена продается на каждом углу, при желании запросто можно поставить на больший ток. Аналогичное решение было реализовано в немецком Ramps 1.4.2.

Немецкая плата Ramps 1.4.2 с флажковыми предохранителями

Но там полная переделка платы с другим размещением предохранителей и использованием их мини-размера, соответственно, и посадочные на плате сделаны под них. (А еще мне понравилась у них возможность цеплять вынесенную с плату кнопку ресета, но это когда-нибудь потом) Я же при переделке столкнулся с двумя проблемами. Во-первых, не нашел нигде гнезда для флажковых предохранителей на плату. Искал и у местных продавцов и в интернет-магазинах. Если кто разбирал автомобильные блоки предохранителей, то могли видеть, что там они цепляются не к плате и оттуда брать нечего. Во-вторых, отверстия на плате находятся на расстоянии 10 мм друг от друга. Ширина (по ногам) мини-предохранителя 10,7 мм, среднего 14,5 мм. При этом только средний размер дал по серединам ног расстояние приближенное к 10 мм. Состыковать подобный предохранитель оказалось возможным только с ножевой клеммой-гнездом. Ширина ноги 5,3 мм, ближайший размер клеммы 6,3.

Отверстие в плате порядка 1 мм., но основание клеммы под провод 2,5. Из очевидных вариантов предохранитель вынесенный с платы на проводе и припаивание к клемме проволоки 1 мм, которую потом в плату. Но предохранитель должен быть на плате и как можно ближе к ней. На помощь пришла бормашинка с отрезным кругом. Пара минут и переделка готова. Нога получилась примерно 0,8*0,5 мм.

Ножевая клемма-гнездо, обточенная для пайки на плату

Самое сложное тут, припаять четыре таких к плате с соблюдением дистанций между ними и параллельности.
АХТУНГ! Нога такая не терпит частых изгибов! Одна сломалась при попытке повернуть как надо, пришлось делать еще одну, благо взял с запасом, вторая обломилась в месте ребристости, но такого обрубка хватило. 

Диод оказался близко к клеммам, для избежания случайного контакта, немного отогнул его в сторону, нога одна у него сильно торчала с обратной стороны платы, что позволило его протолкнуть на пару миллиметров наружу. Дополнительно заизолировал клеммы термоусадкой. Позже напечатал корпус, чтобы при снятии/установке предохранителей не гнуть и раскачивать лишний раз.

Готовые гнезда из ножевых клемм под флажковый предохранитель на плате Ramps 1.4

На фото выглядит косо, но по факту стенки корпуса со всех сторон по высоте клемм. Предохранители поставил на 7,5А и 15А, взяв прозапас еще 5А, 10А и 20А.

Плата Ramps 1.4 с установленными флажковыми предохранителями

Мосфет

Куплен он был еще до составления таблицы со сравнением. Просто выписал советуемые и заслал жену со списком по порядку приоритетности в радиотехнический, ибо сам на работе. Но, как понял, зря это сделал, в магазине ей тупо впихнули ближайший знакомый, не проверяя наличие остальных. Им оказался IRL3705N. По характеристикам он превосходит родной STP55NF06L, но уступает почти всем остальным.

Новый транзистор IRL3705N для нагрева стола и старый STP55NF06L с китайского Ramps 1.4

Транзистор перепаял, но переставлять со старого маленький радиатор не стал. До и После произвел тест нагрева до 100 градусов со стартом на 27.
STP55NF06L — 12 минут 33 секунды
IRL3705N — 9 минут 27 секунд

Результат стал лучше примерно на четверть. Старый транзистор с небольшим алюминиевым радиатором, не выходящим за его собственные габариты. Новый без радиатора. В обоих случаях активное охлаждение не использовалось. Стол 12В утеплен тремя листами теплоизоляции для бань (лист 3 мм из вспененного полипропилена с фольгой, стойкость до 150 градусов), подключен напрямую к Ramps проводами сечением 2,5 мм. Оба быстрее всего нагрели стол до 50 градусов, примерно в первые 2 минуты и дольше всего грели после 90. Сам новый транзистор нагрелся сильно, палец на нем сложно было удержать более 5 секунд. Но вот на удержании температуры он оказался холоднее. Во время 30 минутной печати АБС со столом 100 градусов, касаться транзистора можно было дольше, чем при первоначальном нагреве.

Эксперимент удался, но уже ищу новый транзистор, выбираю между IRLB3034PBF, IRLB3813PBF и IRL1404ZPBF. Выбор будет за тем, который найдется в наличии в моем городе, но пока это сложно.

Добавить комментарий