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Hardware UM2 extended a RAMPS 1.4. Fogonazo al activar cama caliente
#1
Fotografía 
Hola Makers,

El motivo de este post (no se si ya hay uno publicado con la solución) es que me gustaría obtener vuestra perspectiva para arrojar luz a este problema:

He hecho una adaptación ultimaker 2 extended clonada a una RAMPS 1.4. Para hacerlo he cogido la configuración base ultimaker 2 extended de marlin y la he adaptado a la RAMPS 1.4 especificando que la placa era una 34:

#define BOARD_RAMPS_13_EFB      33   // RAMPS 1.3 / 1.4 (Power outputs: Extruder, Fan, Bed)

La fuente de alimentación es una fuente de 12V y 25A

Bien, he seguido el siguiente esquema de conexiónes como base pero sin tener en cuenta el releé, sino conectando directamente a D08 la Hot Bed 

resim
Luego, en la RAMPS 1.4 he soldado dos pines para conectar el ventilador como se muestra para tener un terminal de 12V en la placa. Al activar la fuente funcionaba perfectamente.

PROBLEMA
Una vez conectada (repito: sin tener en cuenta el releé) la Hot Bed (Ver foto adjunta) con una resistencia medida de 8 omhios con multímetro, al activar la Hot Bed desde el software Repetier mi sorpresa ha sido que ha estallado en fogonazo (la RAMPS 1.4 no la placa de Arduino que está intacta ver la foto adjunta) en la zona del condensador pegado al pololus del eje X.

Quería saber cuál es vuestra opinión para arrojar luz a qué es lo que ha podido ir mal.

Mis hipótesis son:

1. Pines mal soldados
2. La placa originalmente funcionaba a 24V y 10A, pero a 12V 25A supone una sobrecarga ya que aumentamos intensidad?
3. Un corto

Si podéis echarme una mano con esto os lo agradecería mucho porque no sé qué es lo que ha podido ir mal.

Muchas gracias de antemano.

Álex.


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#2
(17-10-2016, 06:45 PM)alex.gazquez escribió: Mis hipótesis son:

1. Pines mal soldados
2. La placa originalmente funcionaba a 24V y 10A, pero a 12V 25A supone una sobrecarga ya que aumentamos intensidad?
3. Un corto

1 - Lo dudo, pues con un pin mal soldado, simplemente no funcionaria el mosfet, quizá te originaria un calentamiento de las conexiones de la placa, pero no un fogonazo tan grande de forma tan inmediata, a no ser, claro, que tuvieses un corto en las patillas del mosfet... claro.

2- Por la ley de Ohm, la placa pillará la corriente que necesite dada su resistencia, que tu suministres con la fuente un máximo de 25 amperios no significa que la impresora vaya a utilizar los 25 amperios para su funcionamiento o el de la hotbed, pillará los amperios que pueda dada la resistencia de la placa (Si tu hotbed es de 8 ohmios, es porque debe operar a 24v.. haciendo cálculos sale esto:

Si utilizases 24v

Cita:I = V / R = 24 / 8 = 3 amperios
P = V * I = 24 * 3 = 72w... lo que me parece demasiado poco para una cama caliente tan grande... estas seguro de haberla medido bien?


Si utilizases 12v

Cita:I = V / R = 12 / 8 = 1.5 amperios
P = V * I = 12 * 1.5 = 18w... vamos, que eso no te llega a 60º ni en 12h.



3 - Un corto.. pues probablemente sea la respuesta más logica.


Si el ventilador te funcionaba y solo te falló tras dar la orden de encender la cama caliente... el problema debe de estar localizado en el circuito de potencia de la cama caliente (va separado del le los extrusores)

El conector verde de alimentación de la ramps consta de 4 pines, 2 de ellos, forman el circuito de alimentación de la ramps, que incluye (Fusible autorearmable, alimentación de motores, extrusores y arduino) y los otros 2 son exclusivos para la cama caliente (El conector D8), la única conexión entre ambos circuitos es el mosfet y el plano de masa... el diagrama simple es (Fusible autorearmable, mosfet, cama caliente)

Aquí tienes una imagen que hice del esquema de la ramps y de la placa tuya y... no se como no te ha reventado nada más enchufar la placa, que yo sepa ese circuito es el circuito primario, el de alimentación de toda la placa.. si tenias esos pines soldados así, debería haberte reventado nada más enchufar la fuente de 12v... no entiendo como te pudo funcionar bien antes de activar la cama caliente...

Aquí la tienes: https://imgur.com/a/trPuk
resim
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#3
Hola Shellmer,

En primer lugar, muchas gracias por la prontitud y la calidad de tu respuesta.
He tardado un poco en responder porque he estado haciendo averiguaciones con terceros.

He estado hablando con un taller de ingenieros eléctricos de al lado de donde trabajo y me han dicho que toda la cuestión envuelve al releé.

El hecho de que no haya puesto un releé externo al circuito como en el esquema que comentamos:

resim
Según esta gente, la cama caliente al consumir la potencia eléctrica requerida para alimentarse (y como bien dijiste, dadas las dimensiones de la cama caliente será una cantidad considerable) recae la intensidad sobre la RAMPS 1.4 directamente si no hay relé . Cuando formulé la hipótesis lo hice mal ya que me refería a que antaño la cama caliente funcionaba con una placa de 24V y 10A.

Ellos me han dicho que por eso el releé ya que lo que se ha quemado es el circuito independiente justamente. Así pues, me haré con uno de 12V lo colocaré y a ver que pasa.

(Esperemos que al poner el releé no reviente ahora la cama caliente)

Muchas gracias y un saludo.
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#4
(19-10-2016, 03:24 PM)alex.gazquez escribió: Hola Shellmer,

En primer lugar, muchas gracias por la prontitud y la calidad de tu respuesta.
He tardado un poco en responder porque he estado haciendo averiguaciones con terceros.

He estado hablando con un taller de ingenieros eléctricos de al lado de donde trabajo y me han dicho que toda la cuestión envuelve al releé.

El hecho de que no haya puesto un releé externo al circuito como en el esquema que comentamos:

resim
Según esta gente, la cama caliente al consumir la potencia eléctrica requerida para alimentarse (y como bien dijiste, dadas las dimensiones de la cama caliente será una cantidad considerable) recae la intensidad sobre la RAMPS 1.4 directamente si no hay relé . Cuando formulé la hipótesis lo hice mal ya que me refería a que antaño la cama caliente funcionaba con una placa de 24V y 10A.

Ellos me han dicho que por eso el releé ya que lo que se ha quemado es el circuito independiente justamente. Así pues, me haré con uno de 12V lo colocaré y a ver que pasa.

(Esperemos que al poner el releé no reviente ahora la cama caliente)

Muchas gracias y un saludo.

Déjame decirte que, viendo tu placa por debajo, el petardazo te lo ha metido en el circuito principal, no en el de la cama caliente... mira la placa por debajo y sigue las pistas que salen desde el conector verde... verás que hay 2 pines que van directos al plano de masa (no salen pistas de ellos, eso es GND, que está compartida entre ambos circuitos), luego verás 2 pines, cada pista irá a un fusible autorearmable (los cuadrados naranjas), el del circuito principal es de 5 amperios, y el del de la cama caliente, de 11 amperios.

Visto esto, el petardazo te lo ha dado en el circuito principal... el de la cama caliente lo veo totalmente intacto. La cama caliente va así conectada: Positivo va puenteado directo al D8+(Síguelo en la placa, te lo resalte en una linea amarilla), negativo va desde el plano de masa al mosfet y del mosfet al D8-

Lo del rele... es muy aconsejable utilizarlo si vas a utilizar una cama caliente potente, pues el mosfet se calienta más cuanta más intensidad pasa por el, aun así, en el peor de los casos, lo que te debería haber ocurrido si  tu consumo era demasiado elevado, seria que el mosfet se te quemase y punto... tras eso, con el consumo tan elevado puede que la tensión caiga mucho y la electronica te dejase de funcionar, pero repito.. el petardazo no te lo dio ahí, no hay nada negro ni chamuscado en esa parte del circuito...

Como consejo, si compras una ramps nueva o arreglas la antigua y le pones un rele, al soldarlo ponle un diodo en antiparalelo a la conexión de la bobina... las bobinas al desconectarse provocan un pico de tensión inversa que puede dañar el circuito... un diodo vale 5 centimos y te puede evitar problemas.

Por otra parte, te aconsejo que midas de nuevo la resistencia de la cama caliente, para ello haz lo siguiente:
- Consigue un polimetro
- Ajustalo en la escala más baja de resistencia, probablemente sea la que pone 200
- Cortocircuita los terminales positivo y negativo con las sondas
- Anota el valor que te da, esa es la resistencia interna de tu polimetro/cables de la sonda. Es necesario, pues estás midiendo resistencias muy bajas y si no lo haces, te dará resistencia de más al medir la cama caliente.
- Desconecta la cama caliente totalmente, sin cables.
- Mide la resistenca entre su terminal positivo y negativo
- Con ese valor medido... restale la resistencia interna que has medido antes.

Y ahí tienes los ohmios de tu cama caliente... con eso puedes calcular su consumo y, dependiendo de la tensión suministrada, en tu caso, 12v, sabrás que potencia mínima de fuente de alimentación necesitas para que funcione bien... quizá al conectarla lo que te pasó es que tu fuente de alimentación no pudo con la cama caliente y mando un pulso de tensión muy alta que te frió el condensador, y de ahí el fogonazo... son fuentes conmutadas, corrigen la tensión según la carga... nunca me ha pasado pero creo que podría suceder.

Igualmente, mide eso y dame la resistencia obtenida para saber si tu fuente de alimentación puede con toda esa carga, teoricamente tu fuente, al ser de 12v y 25 amperios te podira proporcionar 300w de potencia, pero si la fuente salio defectuosa, pudo perfectamente freirte algo.
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#5
Con permiso, y aún adormilado (XD)... dónde está el corto aquí? El de arriba un condensador de 12 a GND, y el de abajo un ventilador también conectado entre +12 y GND.
resim
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#6
(20-10-2016, 08:23 AM)WeSo escribió: Con permiso, y aún adormilado (XD)... dónde está el corto aquí? El de arriba un condensador de 12 a GND, y el de abajo un ventilador también conectado entre +12 y GND.
resim

Ahí está el problema, que yo no veo ningún corto ahí, a menos que las soldaduras del de abajo(el ventilador)  estuviesen tocándose... en todo caso, como he dicho antes, el circuito donde tiene el fogonazo es el circuito principal, la parte de la cama caliente está perfectamente... el que está negro es el circuito de alimentación de la ramps, motores, extrusores... y si está ahi negro es por algo, porque ha habido un corto en esas zonas o algo....
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#7
Yo apostaría al condensador, que se haya quedado en corto y la haya liado... pero vamos, a saber xD
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#8
Yo opino que le metio un petardazo la fuente conmutada al activar la cama caliente... para mi que se le disparo el consumo y en lugar de caer la tension o apagarse la fuente, le corrigio mal y le dio un pico de mas de 35v momentaneo que le frio el condensador... pero como dices, son conjeturas, vete tu a saber que le ha ocurrido al circuito.
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#9
Muchas gracias por vuestras hipótesis,

El fabricante me ha dicho que me enviaría otra placa sin problemas así que estoy esperando que me llegue (3 semanas)

Creo que son demasiadas variables a considerar así que volveré a conectarlo todo y probaré otra vez.
Si vuelve a pasar le enchufaré un releé entre la fuente, la cama y la placa para descartar hipótesis y hacer un estudio más exhaustivo de qué puede estar sucediendo.

Cuando lo tenga todo publicaré los resultados.
Espero que el resultado no sea fogonazo 2ª parte  Dodgy 

Gracias por vuestras hipótesis,

Álex.
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#10
(25-10-2016, 03:47 PM)alex.gazquez escribió: Muchas gracias por vuestras hipótesis,

El fabricante me ha dicho que me enviaría otra placa sin problemas así que estoy esperando que me llegue (3 semanas)

Creo que son demasiadas variables a considerar así que volveré a conectarlo todo y probaré otra vez.
Si vuelve a pasar le enchufaré un releé entre la fuente, la cama y la placa para descartar hipótesis y hacer un estudio más exhaustivo de qué puede estar sucediendo.

Cuando lo tenga todo publicaré los resultados.
Espero que el resultado no sea fogonazo 2ª parte  Dodgy 

Gracias por vuestras hipótesis,

Álex.

Mide la resistencia de la cama caliente antes de hacer nada... no cuesta nada, si es que tienes un polimetro al menos hazlo y dilo, la medida de 8 ohmios no me cuadra para nada... pero para nada de nada. Tu fusible de la cama caliente puede con un máximo de 11 amperios, eso equivale a una resistencia de aproximadamente 1 ohmio... 1.2 ohmios. Si te da menor resistencia que eso, debes poner un relé, o el fusible saltará.


Aun así, yo soy partidario de recomendar la puesta de un relé... mi ramps casi sale ardiendo debido al calentamiento de las pistas de potencia que llevan a la cama caliente, espero que tu ramps no sea china, porque como traiga los conectores de mierda que traía la mía (De 5 amperios por donde han de pasar 11), se te chamuscará, y el problema no es que huela a quemado, es que puede provocar un incendio la tontería.
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#11
Bueno, 

He aquí la segunda medida:

   

Te cuadre o no, 6,3Ω. Esto es lo que hay.

Entonces,

si R= 6,3Ω , I=V/R -->   I = 12V/6,3Ω = 1,9A

No entiendo nada.

Placa defectuosa??
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#12
Por curiosidad, has medido la resistencia de las puntas de prueba? Es decir, juntarlas y ver qué medida te da el polímetro.
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#13
Aunque no las haya medido, la resistencia del polimetro suele ser de unos 0.5 ohmios, al menos esa es la de mi polimetro... suponiendo esto, su resistencia real seria de unos 5. 8 ohmios mas o menos... si esa cama caliente estaba pensada para operar a 24v, consumiría un total de:
I = 24/5.8 = 4,13 amperios.
P = 24 * 4.13 = 99.3W... casi 100W

Esa medida, pese a ser alta, ya me cuadra un poco más... las camas calientes normales suelen ser de unos 120W, el caso es que si tu utilizas una cama caliente cuya tensión optima es de 24v y le metes 12v.... no va a calentar una mierda, así de simple... quizá te llegue a 60 grados, pero no mucho más... y 60 grados es lo mínimo para poder imprimir con PLA en base caliente.

Ya no es cosa de que la placa sea defectuosa o no, es que si alimentas la cama a 12v no va a calentar casi nada, lo único que se me ocurre es que utilices otra fuente de alimentación independiente para la cama caliente, como hago yo, que me compre esta fuente y alimento mi cama caliente con ella:
https://www.amazon.es/gp/product/B018TG7...UTF8&psc=1
Y desde luego, con ese consumo que tienes actualmente alimentando a 12v, la ramps no te debería haber explotado, ni de broma.

También es verdad que esa fuente puede proporcionar 480W de potencia, y tu usarás 1/4 de la potencia, pero no es malo que estén sobredimenciosadas por si al final decides hacer ampliaciones, esta fuente por el precio que cuesta me parece una ganga, y a mi desde luego, me va perfecta... puedes buscarte otra de menos potencia si quieres, pero yo te recomendaría que de 200W (y que sea de 24v evidentemente) no bajases.

Por ultimo, si decides alimentarla a 24v.. pon relé, si o si.
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