Универсальная плата автоотключения для 3д принтера

Плата позволяет сделать ваш 3д печатный станок безопасным и функциональным.

Возможности:

• В версии начиная с ноября 2024 года, сервисный режим. При включении (подачи питания 220В) с нажатой кнопкой, плата переходит в режим работы, в котором не реагирует на сигналы управления нагрузкой. Реализовано для обновления прошивок и настройки 3д принтера, когда без загрузки прошивки в MCU срабатывает отключение. Автоматическое отключение электроники по завершению печати, при аварии по перегреву, недогреву, ошибке драйверов, концевых выключателей (с задержкой 10сек. Задержка нужна для того, что бы успеть зафиксировать аварию на экране или в веб интерфейсе, если вы не любитель просмотра логов).
• 3х-минутная задержка на загрузку хоста для подачи сигнала о запуске MCU 3д принтера
• Ручное отключение через веб интерфейс в прошивках RepRap, Klipper, меню на экране 3д принтера или принудительно, длительным нажатием кнопки (кнопка подойдет любая слаботочная с NO-нормально открытыми контактами)
• Управление двумя макросами по кратковременному двойному и тройному нажатию. Например запуск предварительного нагрева или пауза во время печати (настроить можно на прошивках Klipper, RepRap, Marlin, требуются свободные входы на плате управления, например для концевых выключателей)
• Управление нагревателями. Классически — нагревателем стола на 220В мощностью до 600Вт (встроенное твердотельное реле) ИЛИ нагревателем для камеры 3д принтера, ИЛИ нагревателем встроенной сушилки филамента. (Управление вентилятором в таком случае производится отдельным силовым выходом платы управления, или через дополнительное твердотельное реле). Возможно управление выходом (пином) без силового ключа (мосфета) на плате управления 3д принтером (напряжение для управления выбирается джампером L — 3,3-6В, H- 12-24В) Максимальная коммутируемая общая нагрузка 2000Вт. Все слаботочные подключения гальванически развязаны через оптроны.

Внимание! Эксплуатация устройства связана с высоким напряжением, подключение должен производить квалифицированный специалист. Не допускайте подключение напрямую без разъема с предохранителем (power fused socket), на плате нет защитных компонентов.

Изменения в новой версии v2.0603

Учтены замечания пользователей, поработали над ошибками и сделали плату более функциональной и удобной в монтаже.

• Первым главным отличием является переход на новый производительный и более стабильный контроллер PIC, при этом осталась возможность сборки на старом добром ATTYNY85 в корпусе SOP8
• Максимально перевели базу компонентов на SMD, это позволило сделать монтаж посвободнее, что помогает охлаждению платы. Нагрев есть от симистора, он охлаждается за счет поверхности самой платы.
• Изменили диаметр отверстий для крепления под винты М3
• Добавлена индикация работы AC/DC преобразователя, он показывает что питание на плату подается, рабочее напряжение 5В присутствует. Индикация активного состояния так же осталась
• Колодки коммутации заземления теперь нет. Заземление для электроники самой платы не нужно, этот узел можно коммутировать отдельно
• Немного занижен порог срабатывания оптрона симистора, ранее были проблемы с подключением управления нагревателем напряжением 3,3В. Сейчас активация возможна от 2,7В.

Как установить плату?

Для установки платы без комплекта для подключения, вам потребуются х2 (двухконтактные) разъемы и терминалы XH2.54 (5шт подключаются на плате, без учета подключения к хосту или к плате 3д принтера). Слаботочная кнопка, любая с нормально открытыми контактами, стандартный вариант — с подсветкой и диаметром 16мм. Наконечники вилочного типа под винт М3 или гильза (НШВИ) для обжимки провода сечением не более 1,5кв.мм. Мягкий провод для высоковольтного подключения сечением не менее 1,5кв.мм, а на слаботочной стороне не тоньше AWG 26.

Плата устанавливается через пластиковые (нейлоновые) гайки (или проставки) высотой НЕ МЕНЕЕ 8мм. Для крепления необходимо сверлить корпус (отсек электроники). Или распечатав необходимые крепления можно закрепить плату на DIN-рейке.

Скачать модели для крепления платы на DIN-рейку (рекомендуется печатать из устойчивых к высокой температуре материалов, например ABS)

Зажим DIN (печатать 2 шт, подходит для 1 и 2 версии)

Адаптер для версии платы 1, Адаптер для новой версии v2.0603

Файлы в STEP с макетом платы 1 версии (без рассыпухи, только с размерами разъемов и HLKшки)

Подключение платы

По порядку по всем коммутируемым соединениям.

Силовые колодки для 220В рассчитаны на нагрузку не более 20А. Рекомендуется использовать провод сечением не менее 1,5мм/кв (AWG15). Концы после зачистки желательно облудить или использовать ножевые наконечники под винт М3 шаг 6мм, которые мы добавляем в комплект с платой (требуются специальные пресс-клещи (кримпер), например СТК-01 (КВТ) 56538 для опрессовки изолированных наконечников). Три нулевых клеммы проводника N на колодке объединены для подключения методом «шлейф». Но «ноль» можно соединить и отдельно, тогда два контакта на колодках останутся свободными, как это отражено в примерах установки на фото ниже (при этом на вход ноль все равно необходимо подключить!)

На разъем управления нагревателем стола подключается выход для нагревателя с платы управления 3д принтером. Может быть задействован любой выход для нагревателя, или даже выход на управление вентилятором (любой силовой выход), тогда перемычка режима работы должна быть установлена в HIGH (H). Если же таковых выходов не хватает, возможно задействовать любой другой выход (пин микроконтроллера в паре с GND или +3,3В). В таком случае перемычку нужно переключить в режим работы LOW (L). Обратите внимание, в обоих случаях в пассивном режиме (когда нет связи с хостом 3д принтера) на выходе не должно быть активного сигнала, то есть нагрев стола не должен включаться сам! Нужно выбрать пин контроллера с подтяжкой к земле.

На вход управления питанием (автоотключением) нужно подключить специальный выход для управления питанием (он есть на большинстве современных плат и именуется как PS-ON), любой пин микроконтроллера (не силовой выход для нагревателя или вентилятора) и запрограммировать его работу как указано в разделе настройка ниже. Таким образом, при загрузке платы на нем будет появляться сигнал (+3,3В в паре с GND) и будет пропадать при активации макроса по команде M81 или при возникновении каких-либо неисправностей. Отключение будет производиться с задержкой 10сек. Она нужна для выполнения перезагрузок, что бы электроника не выключалась сразу, когда вы меняете конфигурацию прошивки и сохраняете ее (при сохранении прошивка MCU перезагружается и сигнал на время пропадает). Как правило 10 секунд на эту процедуру хватает. Однако, если такая логика работы вас не устраивает, можно выбрать пин с подтяжкой к +3,3В. Найти такой можно экспериментально, с включением платы без подключенного хоста. На нем будет +3,3В (относительно минусу GND). А при активации пина макросом или при аварии сигнал пропадет. Не забудьте при этом изменить логику пина в прошивке, в строке pin: !PE9 нужно убрать восклицательный знак. Настройка логики описана в разделе настройка.

На вход BUTTON подключается любая кнопка с нормально открытыми контактами. В активном состоянии она должна замыкать два контакта входа.

Выходы OUT1 и OUT2 служат для управления макросами. Для этого хорошо подходят свободные входы для концевых выключателей на плате управления. По двойному/тройному нажатию контакты на этих выходах замыкаются на 1 секунду. Этого достаточно для активации входа на плате 3д принтера. Нужно подключить GND и SIG(pin). То есть GND к GND, и SIG к + соответственно. На какие действия назначать активацию входов решать вам, можно активировать любой макрос, как это настроить рассказано в статье с примерами Активация макросов по нажатию кнопки в Klipper

Купить плату автоотключения  можно в нашем интернет магазине

Схема подключения

Примеры установки платы

Настройка

Пример настройки выхода автоотключения на плате BTT Octopus:

[output_pin POWER_OFF]
pin: !PE9
shutdown_value: 1

Восклицательный знак перед пином ставится для изменения логики пина. shutdown_value — уровень при срабатывании
С такой настройкой автоотключение будет срабатывать при возникновении аварий, например перегрев или недогрев сопла или стола, по неисправности концевых выключателей, по авариям драйверов моторов и прочим неисправностям.

Если нужно выключать по привычной команде M81 по окончанию печати, добавляем макрос:

[gcode_macro M81]
gcode:
SET_PIN PIN=POWER_OFF VALUE=1