Ender 3 - modyfikacje i problemy

[Robin]

Nigdy nie upieram się na 100% że mam rację. Szkoda że jestem daleko od domu i nie mam jak tego sprawdzić. W tech chwili nie dam sobie ręki obciąć, ale wydaje mi się że nadmuch na wydruk jest sterowany napięciem. Turbina 12V w enderze ustawiona na 100% wyje i dmucha jak poje!@#a. Mam w zapasie turbiny na 12V i na 24V więc mam porównanie bo testowałem.

Pozwolę sobie to trochę uporządkować.
Wyjście PWM podaje impulsowo pełne napięcie zasilania. zawsze jest to napięcie maksymalne.
Jak narysowalibyśmy wykres napięcia (a raczej powinniśmy prądu.. bo to przepływający prąd wykonuje pracę) to otrzymamy ciąg prostokątów.
Przykładając miernik do wyjścia zmierzymy wartość skuteczną (uśrednioną w czasie), stąd wrażenie że sterujemy wartością napięcia.
Obrazowo to odpowiada zamianie ciągu prostokącików w jednostce czasu na odpowiadający jeden prostokącik o polu powierzchni równym sumie pól powierzchni wszystkich impulsów w tym samy przedziale czasu. Co wymusza że wysokość tego sumarycznego prostokąta będzie niższa - to ta właśnie wysokość jest mierzoną wartością. To ta wartość wymusza prąd, który wykonuje pracę.
Myślę, że jest to wystarczające bez wdawania się w całki
Co jak już kolega zauważył, że 50% wypełnieniu daje nam 24V*50% =12V mierzone miernikiem. W konsekwencji 100% wydajności wentylatora.
Sztuczka z wysterowywaniem do 50% jest bezpieczna i wystarczająca.
Jeśli kogoś interesuje mogę to wyjaśnić.

[Andrzej_W]

O własnie takiej mądrej odpowiedzi potrzebowałem, widziałem definicję działania ale ja raczej bardziej mechanicznie ogarniam a podstawy elektroniki to dawno temu miałem. Ale pamiętam ze swoich zabaw z elektrycznością że podpięcie odbiornika prądu do źródła prądu które daje wyższe napięcia od potrzebnego do pracy skutkowało ciekawymi efektami dodatkowymi a przeważnie kończyło się zniszczeniem urządzenia

[Robin]

Ale pamiętam ze swoich zabaw z elektrycznością że podpięcie odbiornika prądu do źródła prądu które daje wyższe napięcia od potrzebnego do pracy skutkowało ciekawymi efektami dodatkowymi a przeważnie kończyło się zniszczeniem urządzenia

Związek przyczynowo skutkowy jest trochę inny, ale można uznać takie wnioskowanie
Zawsze skutkiem jest tzw. "przepalenie" czyli wydzielenie się zbyt dużej ilości ciepła (czytaj - przekroczenie maksymalnej temperatury przewidzianej konstrukcją). Możesz dowolnie przeciążać pod warunkiem, że potrafisz utrzymać dopuszczalną temperaturę pracy np. stosując radiator, czarny radiator, dodatkowy wentylator, pasty termo itd/itp. Chyba, że zastosowane są inne (zabezpieczenia) metody kontroli i ograniczania prądu

Drugi skutek przekroczenia napięcia znamionowego jest możliwość przebicia izolacji lub struktury półprzewodnikowej - rzadszy przypadek, ponieważ musiałbyś grubo przesadzić.

Uważam, że również stół 12V można by zasilić z 24V po spełnieniu określonych warunków.

[Andrzej_W]

Mówiłem że jestem bardziej mechanicznie ogarnięty Z elektroniki i elektryki została mi umiejętność podłączenia gniazdek prostego polutowania kabelków, rozróżniania plusa i minusa itp. Koniec offtop . Skoro wentylator jest na 12v to bym starał się go podpiąć jednak pod te 12v.
Mój wentylator od chłodzenia hot endu podpiąłem przez przetwornicę step down ale myślę zmniejszyć napięcie żeby zmniejszyć obroty bo i tak jest wydajny jeszcze tylko muszę jakoś zmieścić jedną przetwornicę na chłodzenie wydruku żeby zgrabnie to wyszło w obudowie.

[Robin]

Skoro wentylator jest na 12v to bym starał się go podpiąć jednak pod te 12v.
Mój wentylator od chłodzenia hot endu podpiąłem przez przetwornicę step down ale myślę zmniejszyć napięcie żeby zmniejszyć obroty bo i tak jest wydajny jeszcze tylko muszę jakoś zmieścić jedną przetwornicę na chłodzenie wydruku żeby zgrabnie to wyszło w obudowie.

Wola, Twoja pani - ale po co? ..nie nasz regulacji obrotów? ..nie rozumiem.
W sumie nie muszę ..

[Holgin]

O ile mamy obciążenie czysto rezystancyjne, to nie ma przeszkód żeby obniżać skuteczne napięcie z 24 na 12V przy pomocy PWM.

Ale w przypadku półprzewodników i innych elementów, tak fajnie już nie jest. Należy pamiętać, że tranzystory, Kondensatory i układy scalone mają pewną wartość napięcia, które je zabija, bez względu na obciążenie.

Myślenie o prostokącikach pozwala zrozumieć idee PWM i modulacji jako takiej, ale w praktyce to tak nie wygląda - mamy serię pików gdzie szczytowa wartość to właśnie te 24V.

Inna sprawa to częstotliwość PWM. Im wyższa, tym przybliżenie 24V@50% do 12V jest bliższe prawdy. Marlinma soft PWM o f=7.32Hz, czyli prawie nic. Do tego wentylatory maja w środku kondensator (pewnie 100nF), co dodatkowo wygładza przebieg napięcia i zbliża go do 24V.

Osobiście nie zgadzam się z tym że można przybliżać 12V robiąc PWM z 24V; na pewno skraca to znacznie żywotność elementu. To, że się kręci i nie pali się od razu, nie znaczy, że wszystko jest OK.

[Robin]

@Holgin nie poczytuj, że na siłę forsuje swoją tezę

Teoeretycznie przynaję Ci rację w całej rozciągłości.
Trzymanie się kanonów nie jest złe, ale czasami utrudnia życie.
Tak impulsy są 24V, ale jakie napięcie znamionowe mają elementy tego nie wiemy. Skoro ich nie ubija natychmiast można wnioskować, że mają odpowiednio wysokie. Spekulacja równie uprawniona.
Tak to jest ten drugi czynnik, który ubija urządzenia.
100nF to żadna pojemność dla prądu pobieranego przez wentyl.
Pierwszy czynnik - termiczny - zależy od wartości skutecznych.
Sterowanie liniowo PWM (liniowe zmiany napięcia skutecznego) powodują wykładniczą zmianę mocy (siły nadmuchu) i mamy efekt ograniczonego, mało precyzyjnego zakresu sterowania nadmuchem. To jest trochę wada.

[Holgin]

Tak impulsy są 24V, ale jakie napięcie znamionowe mają elementy tego nie wiemy. Skoro ich nie ubija natychmiast można wnioskować, że mają odpowiednio wysokie. Spekulacja równie uprawniona.

Nie prawda. To nie jest tak, że jak tranzystor ma napisane "24V", to działa do 24.000, a przy 24.001 od razu strzela. Żywotność znacznie spada. To że ktoś podłączy tak wentylator na minute i on od razu nie strzeli nie jest dowodem na to, że tak można robić. Przekraczania wartości z datasheet można robić pod warunkiem, że naprawdę dobrze i w pełni się rozumie temat.

100nF to żadna pojemność dla prądu pobieranego przez wentyl.

Nie prawda, zależy jaka częstotliwość i czy to 100nF czy np 1uF - ale przy kilku kHz PWM praktycznie nie istnieje w np turbinach Sunon, bo w szeregu jest dioda i za nią ten kondensator. Bardzo skutecznie wygładza napięcie i znacznie podwyższa wartość skuteczną.

Ogólnie mój problem z tym co piszesz polega na tym, że jak laik na to patrzy, widzi ładne wytłumaczenie i myśli, że "jest sztuczka na zasilanie wentylatora 12V z 24V" i wszystko będzie OK, a tak naprawdę nie jest. Tego się po prostu nie robi poza wyjątkami, szczególnie że step-down kosztuje kilka zł.

[Robin]

Przekraczania wartości z datasheet można robić pod warunkiem, że naprawdę dobrze i w pełni się rozumie temat.

Przekonałeś mnie! Nie można kombinować gdy nie ma się pewności co siedzi w środku.
Moja porada rzeczywiście może być szkodliwa.
Sprawdziłem doświadczalnie to o czym piszemy.
1. Włączyłem wentylator na 50% i mierzyłem napięcie na jego zaciskach.
Na oscyloskopie - ładny prostokąt z Umax=Uzas z zadanym wypełnieniem.
Na mierniku TrueRMS ok 0.5Uzas.

2. Dołożyłem kondensator filtrujący 100uF na zasilaniu wentylatora.
Przebieg się spłaszczył, jednak nadal Umax= 0.8Uzas
TrueRMS praktycznie się nie zmienił.
Wyniki zgodnie z oczekiwaniami, więc zaskoczenia nie było.

3. Regulowałem wypełnienie tak aby Umax wynosiło 0.5Uzas było to ok 40%.
Pomiary przy innej pojemności dawały inne, acz zbliżone wyniki.

Wnioski: Nie da się stworzyć bezpiecznej uniwersalnej formuły do stosowania dla wszystkich.
Trudno określić % wypełnienie aby utrzymać bezpieczną wartość napięcia - wszystko zależy od zastosowanych elementów.
Nawet jeśli - to brakuje zabezpieczeń przez przypadkową zmianą powyżej wartości bezpiecznej.

Stosować na własną odpowiedzialność.

[wogidek]

Witam, chce zastosowac przetwornice w swoim enderku, patrzac na ten schemat minus z wentylatora idzie do gniazda FAN0 lub 1 na plycie glownej i tylko on steruje ? A plus idzie z wentylatora do przetwornicy

download/file.php?id=33525&t=1