作者: Roz 時間: 2015-3-16 01:32 標題: [轉載]改造24V熱床教學
本帖最後由 Roz 於 2015-3-16 13:58 編輯
因版權問題,只好轉載翻自已網站文(笑)

原文位置(http://www.3der.com.hk/3d%E6%89% ... %E7%86%B1%E5%BA%8A/)
3D打印機 改裝
相信不少使用立體打印(3DP)的朋友,應該都有等待熱床預熱的經驗吧。
當使用ABS時,預熱時間更增至十多分鐘。尤其在室溫低的時間,根本卡在100度左右...永遠不會到達ABS所需的110度。
(就算勉強能開始打印,也很易WARP...印到中段就會失敗了...)
針對以上問題,小編改裝熱床供電,改裝成果如下:
(測試由室溫21.4度升至120度,請留意左下角文字,"B"為熱床)
https://www.youtube.com/watch?v=o_w85YSMTqY
(是把底板12V 電源供應器(PSU)換成24V嗎 ?)不是, 也不能這樣做, 24V直接供電底板只會把所有電子零件損壞,除非你想在電路板上放煙花,不然就乖乖看完全文囉XDDD
電路原理:
簡化後的電路圖如下,左方12V+開關為底板輸出 , 右方電阻為熱床(假定5 ohm)
改裝前後分別為:
原本設定:
電力由底板熱床端子直接輸出至熱床
改裝後:
(左)底板熱床端子電力控制右方電路開關
(右)當左方有電流通過,Relay閉合,PSU 24V電力輸出 至熱床
根據Reprap有關資料
http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed#MK3_ALU-Heatbed_Dual_Power
"Resistance between 1.4 and 1.6 ohm for the 12V
Resistance between 5.0 and 5.4 ohm for the 24V"
http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed#MK2b_Dual_Power_Technical_Details
"resistance between 1.0-1.2 ohm (12V) or 3-3.4 ohm (24V)"
MK3取平均值 , 12v ->1.5ohm , 24v->5.2ohmMK2B取平均值 , 12v ->1.1ohm , 24v->3.2ohm根據
![]()
MK3
輸出 12v 熱床 12v --> 96W
輸出 24v 熱床 24v --> 110.77W
輸出 12v 熱床 24v --> 27.69W
輸出 24v 熱床 12V --> 384W (小編3DP使用此組合 , 24v10a下功率為240w)
MK2B
輸出 12v 熱床 12v --> 130.91W (由於沒有額外的24V PSU, 示範使用此組合)
輸出 24v 熱床 24v --> 180W
輸出 12v 熱床 24v --> 45W
輸出 24v 熱床 12V --> 523.64W
改造材料清單
1. 粗電線(*1) 1對,約1米
2. 24V 10A 電源 (火牛) (PSU) 1個
小編使用12V24V雙輸出PSU,節省空間,藍白電線連到熱床3. 24V 10A 繼電器(RELAY ) 1個 (或多個 ,*2)
24V10A Relay連電路板(鴨寮街買到), 節省焊接電路板時間(*1) 小編使用的是 0.18X80芯 (直徑約2MM) 喇叭線(注意:電線過幼會發熱,令塑膠外膜破損)
(*2) Relay角色:24V熱床的電源控制器 ,V值和A值都要比PSU輸出高。
如果Relay 額定電流(A)值低於PSU,請並聯 ( Parallel ) 數個RELAY,平分PSU輸出之電流
建議加裝:
風扇(為Relay 降溫)
實作示範(5+1步):
示範之改裝材料及工具如圖所示(請先細閱5步,在預計RELAY安裝位置,及預留電線長度後,才進行實作):
材料: PSU, Relay , 底板(Melzi),熱床, 交流電源插頭(沒列出) ; 工具: 螺絲批 , 電線鉗 , 烙鐵(第6步,沒列出) ; 假設起始狀態: 熱床和主板已連好1.將連熱床和底板之電線剪開, 之後會稱作"底板端電線-1"和"熱床端電線-1"
(請預留長度安裝RELAY, 如長度不夠,請使用粗電線駁長)
剪開主控板和熱床間的電線(請預留長度安裝RELAY)2.底板端電線-1 ,安裝到Relay的輸入端(Coil 或 V+/GND) 上(本次示範中,紅為+ , 黃為 - )
主控板一端之電線,安裝到Relay的輸入端(Coil 或 V+/GND) 上3.熱床端電線-1 ,首先直接接駁PSU,記著分正負 (本次示範 PSU為12V ,24V PSU 在小編3DP上使用中)
一手拍,一手拿螺絲批...手抖了4.(小心混亂)如圖所示,將熱床端電線之正極(即紅線)中間切開,切開後,一端為"PSU端-4",另一端為"熱床端-4"
中間切開....5.將"PSU端-4"裝到N/O端 ; 而"熱床端-4"接到COM, 電路改裝完成 。
(N/C 端不會有任何電線, 接錯了N/C,熱床會不斷加熱)
記著,N/C是永遠沒線...6. (可選) 可重新焊接至24V 但功率會下降(圖示為12v時的狀態)。
請參閱"輸出功率計算",圖示為12v時的狀態安全需知
以上改裝使用之24V 12V 雖為安全電壓 , 但切物掉以輕心, 進行改裝前務必將所有打印機電源移除,改裝後檢查每個節點沒有短路(尤其220V市電接駁至24V PSU段) , 以保安全
最後,本網站不會為任何改造失敗所引起的損失,受傷負起任何責任
版權乃3Der所有,轉載請列明出處,未經許可不可用作商業用途
作者: Offer 時間: 2015-3-16 08:16
本帖最後由 Offer 於 2015-3-16 08:57 編輯
回覆 1# Roz
從相片看應該是MK2B heatbed吧,電阻值應該沒5ohm那麼高
resistance between 1.0-1.2 ohm (12V) or 3-3.4 ohm (24V) (Sainsmart board came in at 1.8 ohm @ 12V/3.6 ohm @ 24V)
如果12伏時,1腳接12V正,2及3腳接負,那麼改為24V後1腳接24V正,2腳要空接,3腳接負,所以改造為24v後是沒有四倍,如果跟據官網資料應該只多了幾十瓦
通常200x200用的heatbed在12V下約為120W左右吧
作者: manqwe 時間: 2015-3-16 08:48
唔係太識睇D數
想問如果用12v加relay要幾耐先上到110度
作者: Roz 時間: 2015-3-16 08:57
多謝提點熱床先,叻外電阻方面,需要他一下先知道電阻值,熱床粒 resistor 用途係限制流經led 既電流(啫係保護粒led唔好燒),官方spec話可以唔裝,所以熱床電阻係未知。
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:01
12v 經驗,室溫要15分鐘
作者: Offer 時間: 2015-3-16 09:03
我自已的在12V下約5分鐘,改為24V後應該會快一點
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 09:05
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 11:36 編輯
回覆 1# Roz
係啦 係啦. 板主大大說得對. 樓主 你這樣接的話, 功率是沒有改變的. 你想加大功率的原意, 並沒有達成呢. 要達成你的原意, 你應該是焊 12V 的連接 但供 24V 電源.
另外...
>功率差異計算(純參考,見數字頭痛者請跳過,結果功率4倍化)
> 功率(P)=電流(I)^2 x電壓(V)
你這是在計什麼? 錯得這麼清脆
功率(P)=電流^2 x 電阻
也即是
功率(P)=電壓^2 / 電阻
也即是
功率(P)=電流 x 電壓
如果 電阻不變 + 電壓雙倍, 功率的確就會是原來的 4倍.
可是, 當你改變連接的方式, 連接就會就 由兩並聯的線路, 改成為 一串聯的線路 (見下圖)
假設整條電路的電阻是 R.
12V的接法,
功率 = V^2 / (R/2) x 2 <<< R/2 和 最後的 x2 是因為 整條電路被一分為二成兩並聯.
= 4 x V^2 / R
= 4 x 12^2 / R = 576 / R
24V的接法,
功率 = V^2 / R
= 24^2 / R = 576 / R
在功率不變的前提下, 加熱速度是不應該有顯著改變的.
https://h0.hkepc.com/forum/attachment.php?aid=1772792&k=59c36b6a3baaa33b059b3e0cfc632402&t=1781817931&sid=38c9iBXnVm

作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:07
更正,改裝後,
24v輸出熱床3分鐘 110度(室溫21。5,請看片)
改前
12v輸出熱床15分鐘
作者: manqwe 時間: 2015-3-16 09:10
時間跟發熱線密度有關嗎?
我見到有隻黑色圓熱床只有12V
但發熱線好像比紅色的密
http://item.taobao.com/item.htm? ... &_u=g3dplb1932b
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:11
感覺5分鐘因為kossel 張性感圓床面積細 lol
作者: Offer 時間: 2015-3-16 09:15
那些官網電阻值資料是指發熱缐電阻而不是指LED限流電阻
最後那張相片好像2及3腳短路了,在24V情況下黃色缐要接在3腳
作者: manqwe 時間: 2015-3-16 09:15
回覆 10# Roz
你的熱床下便有加隔熱錦嗎?
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:20
12v 時代有,24v 冇
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:33
回覆 11# Offer
第6步果張係12v original =.=....熱床電阻真係他下先知道,如果留心trace入面d 電路, 12v同24v走法唔同左 , 我要劃圖show下出黎先
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 09:38
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 09:44 編輯
回覆 8# Roz
> 更正,改裝後,
> 24v輸出熱床3分鐘 110度(室溫21。5,請看片)
> 改前
> 12v輸出熱床15分鐘
(接上文 ... 在功率不變的前提下, 加熱速度是不應該有顯著改變的. )
我估計, 你之所以得出加熱速度增快的結果, 並不是因為 12V 或 24V. 比較可能的兩原因: 一是你底板上的 mosfet 效能太低 把能量食了一大部份, 改用 Relay 補救了 ; 另一可能, 就是 你的12V電源 根本就不夠 A.
作者: manqwe 時間: 2015-3-16 09:41
回覆 13# Roz
12v時代有無relay嗎?
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:44
回覆 15# ma_hty
12v時用1個16a....
24v時係12v/24v各10a , 如果你感覺有問題.不如你都做翻同一件事測試一下?
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:46
回覆 16# manqwe
本身melzi 熱床輸出係12v ,12v控制12v relay . 除非火牛冇力,唔係就冇需要...
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 09:56
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 09:59 編輯
回覆 1# Roz
> 如熱床有寫就跟著建議做法吧... 安全需知 以上改裝使用之24V 12V 雖為安全電壓 , ...
哎呀呀, 你這是... 12V的連接方式 + 強供24V; 並不是 24V的連接方式 供24V .
12V的連接方式 , 強供24V, 功率的確是會4倍了的.
https://h0.hkepc.com/forum/attachment.php?aid=1772804&k=56815ebba26fb485d9987f311670ce9f&t=1781817931&sid=38c9iBXnVm

作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:56
本帖最後由 Roz 於 2015-3-16 10:05 編輯
已找到有關資料
http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed#MK3_ALU-Heatbed_Dual_Power
Resistance between 1.4 and 1.6 ohm for the 12V
Resistance between 5.0 and 5.4 ohm for the 24V
取平均值 , 12v ->1.5ohm , 24v->5.2ohm ,
根據
12v 接熱床 12v --> 96W
24v 接熱床 24v --> 110.77W
12v 接熱床 24v --> 27.69W
24v 接熱床 12V --> 384W
作者: Roz 時間: 2015-3-16 09:58
我最後一步只show未改24v ge 圖,而24v係可選動作, 拜託
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 10:09
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 10:10 編輯
唉... 何苦呢... ,
總之, 功率(P)=電流^2 x 電阻, 是 I^2 x R, 絕不是 I^2 x V.
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5 ... 5.E5.8A.9F.E7.8E.87
MK2B板 建議的 12V的接法+供12V電源 和 24V的接法+供24V電源, 功率是相同的.
你之所以得出加熱速度增快的結果, 並不是因為 12V 或 24V. 比較可能的兩原因: 一是你底板上的 mosfet 效能太低 把能量食了一大部份, 改用 Relay 補救了 ; 另一可能, 就是 你的12V電源 根本就不夠 A. (當然, 駁錯線的話, 另作別論).
作者: Roz 時間: 2015-3-16 10:10
本帖最後由 Roz 於 2015-3-16 10:23 編輯
回覆 22# ma_hty
根據Reprap有關資料
http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed#MK3_ALU-Heatbed_Dual_Power
"Resistance between 1.4 and 1.6 ohm for the 12V
Resistance between 5.0 and 5.4 ohm for the 24V"
http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed#MK2b_Dual_Power_Technical_Details
"resistance between 1.0-1.2 ohm (12V) or 3-3.4 ohm (24V)"
MK3取平均值 , 12v ->1.5ohm , 24v->5.2ohm
MK2B取平均值 , 12v ->1.1ohm , 24v->3.2ohm
根據
MK3
輸出 12v 熱床 12v --> 96W
輸出 24v 熱床 24v --> 110.77W
輸出 12v 熱床 24v --> 27.69W
輸出 24v 熱床 12V --> 384W
MK2B
輸出 12v 熱床 12v --> 130.91W
輸出 24v 熱床 24v --> 180W
輸出 12v 熱床 24v --> 45W
輸出 24v 熱床 12V --> 523.64W
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 10:24
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 12:36 編輯
回覆 23# Roz
> 12v 接熱床 12v --> 96W
> 24v 接熱床 24v --> 110.77W
Arr... 96W 和 110W , 咪差唔多囉. (by the way, 這仍然是算錯了. "12v 接熱床 12v" 是 192W, 不是 96W. 兩路 1.5ohm 呀)
還有, 你貼的連結裡的資料, 大概只是測量結果, 而且 DIY玩家做的測量 一般的可信性都非常低的, 再者... 你的加熱板生產商 也不一定會 跟足指引生產... 說電阻的話, 24V接法 應該 是 12V接法 的兩倍.
作者: Roz 時間: 2015-3-16 10:28
回覆 24# ma_hty
如果可信性咁低其實我係咪唔應該分享呢篇教學呢...師兄
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 10:32
回覆 25# Roz
> 如果可信性咁低其實我係咪唔應該分享呢篇教學呢...師兄
^^", 分享好, 按需要加大功率 不錯. 不妥的主要是 你計錯數 和 因果關係說錯了 而已.
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 10:51
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 11:40 編輯
回覆 18# Roz
>本身melzi 熱床輸出係12v ,12v控制12v relay . 除非火牛冇力,唔係就冇需要...
順帶一提, melzi 板上的, 並不是 機械式Relay, 那是 mosfet, 廉價mosfet 能源效能一般都較 機械式Relay差. 就算是十分高檔次的mosfet, 能源效能大概也只有 8成至9成.
> 12v時用1個16a....
按你的說法, 你原來的 12V PSU 是 16A. 假設 加熱板12V連接 每路的電阻是1.5ohm, 即每路用掉 8A. 兩路 就用掉16A. 看看, 你的PSU 就算只推加熱板, 電流都已用盡了. 再者, PSU 說有 16A, 一般也是不足的; 然後 mosfet 再把投入的能量 打個大折扣. 即是說, 你的加熱板的輸出 是遠遠未到 12V設計的最大輸出的. 依我看, 電流缺這麼多, 加熱板的最大輸出 能達正常的4成 都已算幸運了.
作者: Offer 時間: 2015-3-16 11:20
我的heatbed不是kossel用的,那片heatbed是MM1.5用的
作者: Offer 時間: 2015-3-16 11:24
建議把最後圖片改為24V接法或在圖片上加字註明否則網友照跟便overload
作者: Offer 時間: 2015-3-16 11:40
是和阻值有關
作者: Roz 時間: 2015-3-16 11:42
已改
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 12:52
回覆 1# Roz
> MK3取平均值 , 12v ->1.5ohm
> ...
> 輸出 24v 熱床 12V --> 384W (小編3DP使用此組合)
>...
> 如打算取得最大輸出,請使用 12V 熱床接口
對不起, 本已想打住了, 但是... 你的建議會引伸大危機呢, 不說不成.兩路 1.5ohm, 強供 24V, 即是每路 384W, 即是共 768W . 也即每路 16A, 即是共需 32A .
你的能跑, 沒什麼燒起來, 是因為你的 PSU 提供不了這麼多的能量. 就是說, 兩路 1.5ohm, 強供 24V, 共需要 32A 電流. 而你的 PSU 只能供 10A, 是早早已被 PSU 的過載保護限制著了. 可是呀, 用上 24V 32A PSU 的網友, 是大有人在呀, 真的如此一接加熱板嘛...
作者: Roz 時間: 2015-3-16 12:58
回覆 Roz
> MK3取平均值 , 12v ->1.5ohm
> ...
> 輸出 24v 熱床 12V --> 384W (小編3DP使用此組合)
> ...
ma_hty 發表於 2015-3-16 12:52
http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed#MK3_ALU-Heatbed_Dual_Power
Resistance between 1.4 and 1.6 ohm for the 12V
Resistance between 5.0 and 5.4 ohm for the 24V
如果你有質疑,可以向reprap查詢
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 13:11
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 13:35 編輯
回覆 33# Roz
(輕輕的我 退出這討論去了...)
24V 30A 电源 - http://item.taobao.com/item.htm? ... ;abbucket=11#detail
https://h0.hkepc.com/forum/attachment.php?aid=1772842&k=01692b74a0b8a0904babe6f2130dfa9a&t=1781817931&sid=38c9iBXnVm

作者: Offer 時間: 2015-3-16 13:44
回覆 33# Roz
相片中的heatbed是MK2b還是MK3?
作者: Roz 時間: 2015-3-16 13:50
自已3dp為mk3...示範為mk2b (換左mk3後 , 多左出黎)
作者: Roz 時間: 2015-3-16 13:52
不如你一次過講有咩問題啦...一次講一d我改文改到天黑都未完...仲有理論值係384 , 事實24v最高10A, 實際功率係240W
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 14:32
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 15:12 編輯
回覆 37# Roz
> 不如你一次過講有咩問題啦...一次講一d我改文改到天黑都未完...仲有理論值係384 , 事實24v最高10A, 實際功率係240W
按需要提高功率沒問題, 但你不應把 電流需求 推至超過 PSU的電流上限, 然後期望 PSU的過載保護功能 會去救你. 先是, 當電流需求 接近/超過 PSU的電流上限, 你的電子東東就會發傻, 結果如何, 難料. 就算系統勉強能正常運作, 你仍然是應該把 過載保護功能 留給真正的意外情況 ( 滅火筒用來澆花了, 火警的話甚麼辨? )
簡單D講, 即是你應該正確算出需要的電流, 然後配上 電流上限 比它大兩三成的 PSU. 舉例說, 以 mk2b 的 12V建議連接方式 來說, 兩路 1.5ohm, 強來用 24V推的話, 共需 32A , 所以你的 PSU 最好是 24V 40A 以上. 如果你有這麼一個 PSU, 再測試一下, 發現是正常運作的話. 這個改造行動的測試才算 okay.
算 功率 和 電流, 千萬不要算錯, 錯一個數字彷彿是小事, 但是, 實戰+功率較大, 錯一個數字就會是大大問題.
還有, mk2b 的 12V建議連接方式, 是二路 1.5ohm (下圖), 強供24V, 功率每路384W, 共768W.
最後, 你原來的 加熱時間超長問題, 有好一部份原因是 PSU根本唔夠A. 工作電壓12V的話: 無heatbed打印 會用 6A; 加上 heatbed 的 16A; 就是 22A. 12V 16A PSU, 點睇都唔夠啦. 換一個 12V 30A PSU 吧.
https://h0.hkepc.com/forum/attachment.php?aid=1772856&k=8010eda1b2beeb569322b5ecfe9529f8&t=1781817931&sid=38c9iBXnVm

作者: Offer 時間: 2015-3-16 15:12
吾怪得啦,望住MK2b但計數就用MK3資料
作者: Roz 時間: 2015-3-16 16:23
反而再計過,我需要 0.9 OHM電阻 (安全起見買1.1 OHM ) 限流, 但240W功率下. 一塊仔水泥電阻感覺不可靠
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 17:08
本帖最後由 ma_hty 於 2015-3-16 17:17 編輯
回覆 40# Roz
真的想做限流, 正正經經用一隻 大功率 的 DC-DC降壓模塊吧. 不過, 攪到咁複雜, 你倒不如標明, 必須以獨立的PSU推加熱板 才能用你的改裝, 重點是你要同時標明建議的 PSU電流上限. 降壓模塊 和 限流模塊 都已在 PSU 之內的. 大大隻PSU 只推一件原件的話, 當成是 超overkill的加熱板配套 亦未嘗不可的. 多一隻 24V PSU 之嘛, 豪得起的
作者: Offer 時間: 2015-3-16 17:43
他説LED限流電阻
作者: Roz 時間: 2015-3-16 18:19
其實我諗緊點處理24V OVERLOAD...我自已冇落粒熱床LED
作者: ma_hty 時間: 2015-3-16 18:26
回覆 43# Roz
LED 是可有可無的, 那是給用家觀看而已. 還有, 你加了一Relay模塊呀, Relay模塊 本身已有LED, 而且開關的時候, 還會發出"搭搭聲", 作為heatbed開關的指示 已極之顯著.
作者: Offer 時間: 2015-3-16 18:59
Heatbed其實不是只用歐姆定律那麼簡單,仲要考慮到溫度對銅的阻值的影響,當在室溫下開始加熱時其阻值較110度時低所以消耗的功率也有變化的
作者: Roz 時間: 2015-3-16 19:23
本帖最後由 Roz 於 2015-3-16 19:26 編輯
回覆 45# Offer
http://hyperphysics.phy-astr.gsu ... tric/restmp.html#c1
MK3 24V插24V@110度6.92 ohm 功率 83.24 W
MK3 24V插12V@110度2.00 ohm 功率 288.0 W



