\n\u00dcber standartisierte Steckkontakte kann dann die weitere Elektronik angeschlossen werden.
\nAn der Stelle kommt dann RAMPS ins Spiel, eine Erweiterungsplatine die alles enth\u00e4lt um die elektrische Peripherie eines 3D Druckers anzuschlie\u00dfen. Auf der RAMPS Platine befinden sich die Leistungsschalter f\u00fcr die Heizungen vom Druckbett und Heizd\u00fcse, und auch weitere Sockel f\u00fcr Motortreiber. Au\u00dferdem Anschl\u00fcsse f\u00fcr die Temperaturf\u00fchler und Endschalter.
\nAuch kann man ein Display anschlie\u00dfen. Und hier wird es interessant.<\/p>\n
Die Arduino-Platine besitzt einen Linearregler um die 5V Spannung f\u00fcr die Elektronik zu erzeugen, und der setzt die Spannungsdifferenz zu den \u00fcblichen 12V in W\u00e4rme um. (Bei mir von einem Schaltregler aus der h\u00f6hren Spannung von Heizbett und Motoren von ca. 30V erzeugt)
\nDa die Arduino-Leiterplatte mit SMD-Bauteilen best\u00fcckt ist, hat der Regler also nur die Kupferbahnen der Leiterplatte selbst zur verf\u00fcgung, um seine W\u00e4rme loszuwerden. Das funktionierte ganz gut, so lange die Temperaturen angenehm waren.
\nJetzt sitzt der da nat\u00fcrlich ziemlich eingeklemmt. Die RAMPS Erweiterung selbst wird ziemlich warm durch die Leistungstransistoren, und die Motortreiber heizen von oben und nat\u00fcrlich auch per W\u00e4rmeleitung \u00fcber die Pfostenstecker zus\u00e4tzlich ein. Dazu habe ich ein LC-Display angeschlossen welches f\u00fcr die Beleuchtung noch zus\u00e4tzlich den Strombedarf auf der 5V Schiene erh\u00f6ht.
\nDas war dann alles zu viel, der Spannungsregler erreichte seine Maximaltemperatur und der integrierte \u00dcbertemperaturschutz reduzierte den bereitgestellten Strom. Daher sank die Spannung. Sichtbar wurde das an der LCD Beleuchtung. Und nat\u00fcrlich stimmen dann auch die eingelesenen Werte der Temperaturfuhler nicht mehr.<\/p>\n
Daher musste nun die Situation verbessert werden.
\nBisher war nur ein kleiner 24V L\u00fcfter mit 12V versorgt (wegen dem L\u00e4rm, da der immer mitl\u00e4uft) auf der R\u00fcckseite mit einer Papierklammer „Foldback Clip“ so hinget\u00fcddelt. Das ist nat\u00fcrlich nicht so optimal, weil in dem Leiterplattenstapel die unterste Platine mit dem Spannungsregler so fast gar nichts davon hat.<\/p>\n
Das sah so aus:
\n![\"kleiner](\"http:\/\/blog.gafu.de\/wp-content\/2014\/12\/ramps-endschalter-entstoeru-600.jpg\")
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Nun muss das also besser werden:
\nDazu habe ich zwei Dinge ver\u00e4ndert. Die auftretende Abw\u00e4rme beim linearen Spannungsregler ist direkt abh\u00e4ngig von der zu \u00fcberwindenden Spannungsdifferenz. Also ist es g\u00fcnstig, diese zu reduzieren. Das k\u00f6nnte man mit einem Widerstand tuen, der aber jedes mal ge\u00e4ndert werden muss, wenn man etwas umbaut und der Strombedarf auf der 5V Schiene sich \u00e4ndert. Zu wenig Spannung vor dem Regler ist auch schlecht, weil diese Regler je nach Typ etwa 2V h\u00f6here Spannung am Eingang brauchen, um die Ausgangsspannung ordentlich einzuhalten.
\nBesser gehts mit Halbleiterdioden. In Durchlassrichtung hat man \u00fcber jeder Silizium-Diode etwa 0,7V Spannungsabfall. Ein paar davon in Reihe reduziert die Spannung ein St\u00fcck, und nimmt damit ein Teil der entstehenden W\u00e4rme vom Spannungsregler und verschiebt sie daf\u00fcr in die Dioden. Die Dioden halten h\u00f6here Temperaturen aus und brauchen keine speziellen Ma\u00dfnahmem zur K\u00fchlung.
\nAlso 4 Dioden zusammengel\u00f6tet und in die Zuleitung zum Arduino Mega eingeschliffen. So werden aus 12V dann 9V, und der Linearregler hat statt 7V nur noch 4V zu verbraten. So wird seine Verlustleistung fast halbiert.<\/p>\n
Da ich damit keinen Sch\u00f6nheitspreis gewinnen muss, hab ich das einfach mal so hinget\u00fcddelt. Und nun zur zweiten Ma\u00dfnahme:
\n![\"Dioden](\"\/wp-content\/2015\/08\/pi3_dioden-600.jpg\")
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\nDie Verbesserung der Luftk\u00fchlung.
\nUm den Luftstrom besser an der Elektronik zu halten, habe ich eine Plexiglasscheibe zugeschnitten und \u00fcber die Elektronik geschraubt. Zus\u00e4tzlich gibts einen leisen 12V L\u00fcfter mit 60×60 mm, der einen deutlich h\u00f6heren Luftstrom erzeugt als der kleine L\u00fcfter vorher. Der wird nun auch noch mit einem kleinen gedruckten Haltewinkel so montiert, das er auch die untere Leiterplatte im Stapel mit anbl\u00e4st.<\/p>\n
![\"Mini-Luefterhalter\"](\"\/wp-content\/2015\/08\/pi3_elektronikluefter-600.jpg\")
<\/a>![\"Mini-Luefterhalter\"](\"\/wp-content\/2015\/08\/pi3_elektronik-600.jpg\")
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