1.Общая информация
Документация еще в процессе наполнения!!!
Общая информация
Ключевые особенности платы:
- Питание 12-25В постоянного напряжения;
- Автомобильные предохранители по питанию;
- Количество устанавливаемых драйверов ШД форм-фактора Pololu– 6;
- Общее количество выходов для подключения нагрузки через MOSFET — 7;
- Выходы для подключения хотендов — 3;
- Маломощные выходы для подключения управляемых вентиляторов – 2;
- Выходы для подключения Heated Bed или нагревателя камеры (установлены мощные IRLS 3034). При подключении 2-х столов MK2b к одному каналу — холодные) – 2. Можно подключать большие столы, двухзонный стол от Cheap 3 D , или несколько одновременно;
- Подключение питания электроники, стола, и сам стол производится через барьерные клеммы, что обеспечивает хороший контакт с проводом и исключает подгорание контактов при подключении большой нагрузки;
- Входы для подключения термисторов – 5;
- Выходы для подключения сервоприводов – 2;
- Возможность подключения внешнего питания 5В для сервоприводов;
- Разъем для подключения Wi-Fi модуля ESP8266-01;
- Возможность подключения внешнего питания 3.3В для WiFi модуля ESP 8266;
- EEPROM (на Arduino Due ее нет);
- Дисплеи RepRap Discount Smart Controller подключаются без переходника;
- Отдельный разъем для подключения дисплеев MKS TFT и Nextion;
- Вход для подключения индуктивного/емкостного датчика а так же BlToutc/3DTouch в качестве Z-Probe (согласование уровня для 3.3В логики реализовано на плате).
- Опционально устанавливаются компоненты для подключения 2-х термопар К-типа.
3.Подключение питания
Напряжение питание платы от 12 до 26В. Кроме того питание нагреваемой платформы отделено от питания основной части платы, в связи с чем возможно питание разным напряжением.
Варианты подключения питания:
- Один блок питания 12В на Электронику и нагреваемую платформу.
2. Один блок питания 24В на Электронику и нагреваемую платформу.
3. Два бока питания 12В на Электронику и 24В нагреваемую платформу.
4.Подключение вентиляторов
Для подключения вентиляторов предусмотрено два управляемых ШИМ выхода и четыре выхода, работающих постоянно. Напряжение на выходах для подключения вентиляторов соответствует входному напряжению питающему плату.
4.1.Вентиляторы управляемые ШИМ
В зависимости от входного напряжения питания и используемых вентиляторов существует несколько вариантов подключения.
Входное питание 12В, вентилятор 12В
Входное питание 24В, вентилятор 24В (при использовании БП на 24В такое включение предпочтительно)
Входное питание 24В, вентилятор 12В с программным ограничением ШИМ
При таком подключении необходимо ограничить максимальное напряжение “генерируемое” ШИМ программным способом.
Настройки для разных прошивок:
Marlin 2.0
файл Configuration_adv.h
MK4Duo
Repetier
Входное питание 24В, вентилятор 12В с понижающим преобразователем 24-12В
6.Подключение нагреваемой платформы
На плате установлены два мощных MOSFET для подключения нагреваемых платформ, что в с связке с барьерными клеммниками позволяет подключать нагреваемые платформы с потребляемым током до 30А на канал без нагрева MOSFET и подгорания контактов (при задействовании двух каналов с суммарным потреблением более 30A, необходимо поставить более мощный предохранитель F2).
Ниже приведены некоторые варианты подключения нагреваемых платформ к RURAMPS4D:
Подключение одного стола Mk2b
Подключение двух одновременно работающих столов Mk2b
Подключение стола Cheap3D с раздельно управляемыми зонами нагрева
Подробное описание подключения на стороне стола смотрите на сайтах производителей
7.Драйверы ШД
На плату возможно устанавливать любые драйверы выполненные в формате Pololu (A4988, DRV8825, LV8729, TMC21XX, TMC22XX, RAPS128). Так же есть возможность подключения внешних драйверов.
Одной из особенностей RuRAMPS4D v1.3, является возможность подключения драйверов TMC2130 в режиме SPI без использования драйверов. Все сигналы шины SPI подведены к драйверам на плате.
Остановимся подробнее на подключении некоторых драйверов.
A4988
Характеристики.
- Напряжение логики 3 – 5,5В (VDD, GND)
- Напряжение для двигателей 8 – 35В (VMOT, GND)
- Установка деления шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
- Ручная регулировка тока, подаваемого на двигатель
Установка драйверов и выбор микрошага.
Микрошаг задается установкой перемычек.
M1 | M2 | M3 | Микрошаг |
0 | 0 | 0 | Полный шаг |
1 | 0 | 0 | 1/2 |
0 | 1 | 0 | 1/4 |
1 | 1 | 0 | 1/8 |
1 | 1 | 1 | 1/16 |
Настройка тока шаговых двигателей.
Максимальный ток выдаваемый драйвером задается с помощью установки подстроечным резистором напряжения Vref и рассчитывается по формуле:
Vref = Current Limit * 8 * 0,100 = Current Limit / 1,25
DRV8825
Характеристики.
- Напряжение логики 3 – 5,5В (VDD, GND)
- Напряжение для двигателей 8 – 45В (VMOT, GND)
- Максимальный выходной ток 2,2А (при дополнительном охлаждении)
- Установка деления шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32
- Ручная регулировка тока, подаваемого на двигатель
Установка драйверов и выбор микрошага.
Микрошаг задается установкой перемычек.
M1 | M2 | M3 | Микрошаг |
0 | 0 | 0 | Полный шаг |
1 | 0 | 0 | 1/2 |
0 | 1 | 0 | 1/4 |
1 | 1 | 0 | 1/8 |
0 | 0 | 1 | 1/16 |
1 | 0 | 1 | 1/32 |
0 | 1 | 1 | 1/32 |
1 | 1 | 1 | 1/32 |
Настройка тока шаговых двигателей.
Максимальный ток выдаваемый драйвером задается с помощью установки подстроечным резистором напряжения Vref и рассчитывается по формуле:
Vref = Current Limit / 2
LV8729
Драйверы LV8729 интересны тем, что при задании микрошага 1/128 обеспечивают довольно тихую работу мотора, и при этом стоимость этих драйверов значительно ниже решений Trinamic.
Микрошаг 1/128 требует значительные вычислительные мощности от микроконтроллера, поэтому работа в таком режиме рекомендована только для 32-битных плат.
Характеристики.
- Напряжение логики 2 – 5В (VDD, GND)
- Напряжение для двигателей 9 – 32В (VMOT, GND)
- Рабочий выходной ток 1,5А.
- Установка деления шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 (без интерполяции)
- Ручная регулировка тока, подаваемого на двигатель
Установка драйверов и выбор микрошага.
Микрошаг задается установкой перемычек.
M1 | M2 | M3 | Микрошаг |
0 | 0 | 0 | Полный шаг |
1 | 0 | 0 | 1/2 |
0 | 1 | 0 | 1/4 |
1 | 1 | 0 | 1/8 |
0 | 0 | 1 | 1/16 |
1 | 0 | 1 | 1/32 |
0 | 1 | 1 | 1/64 |
1 | 1 | 1 | 1/128 |
Настройка тока шаговых двигателей.
Максимальный ток выдаваемый драйвером задается с помощью установки подстроечным резистором напряжения Vref и рассчитывается по формуле:
Vref = Current Limit / 2
TMC2130
Характеристики.
- Напряжение логики 3 – 5В (VDD, GND)
- Напряжение для двигателей 5 – 46В (VMOT, GND)
- Рабочий выходной ток 1,2А, в пике до 2,5А
- Установка деления шага: 1/16, 1/256 (с интерполяцией)
- Регулировка тока, подаваемого на двигатель ручная или программная
- stealthChop — для бесшумной работы и плавного движения. Чрезвычайно плавное движение является полезным для многих приложений.
- spreadCycle — предлагает плавную работу и большую энергетическую эффективность в широком диапазоне скоростей и нагрузок, то есть очень быстрая реакция на изменение скорости и нагрузки двигателя
- coolStep — регулирует ток, выдаваемый на двигатель в зависимости от скорости нагрузки на валу (доступно только в SPI режиме).
- stallGuard2 — технология определения нагрузки на валу, позволяет останавливать двигатель при превышении нагрузки на вал и не использовать традиционные концевые выключатели (sensorless mode).
TMC2130 stand alone mode
В данном режиме выходной ток задается с помощью установки подстроечным резистором напряжения Vref и рассчитывается по формуле:
все перемычки под драйверами необходимо снять!!
TMC2130 SPI Mode
В SPI mode драйвером можно управлять программно, а именно задавать выходной ток, включать режимы stealthChop, spreadCycle, sensorless, получать диагностическую информацию от драйвера.
RuRAMPS v1.1
Для подключения TMC2130 к RuRAMPS4D v1.1 необходимо подключить SPI шину к драйверам с помощью проводов, схема подключения приведена ниже:
все перемычки под драйверами необходимо снять!!
RuRAMPS v1.3
В RuRAMPS4D v1.3 шина SPI подведена к драйверам на печатной плате, и для включения драйверов в SPI режим достаточно поставить перемычки как показано на рисунке.
8.Концевые выключатели
8.1.Механические
8.2.Оптические
9.Датчики автоуровня
9.1.Индуктивные/емкостные датчики
9.2.BLTouch и 3DTouch
10.Датчики температуры
10.1.Подключение термопары K типа
Термопары подключаются к разъемам TC1 и TC2, полярность подключения указана на картинке выше. В Прошивке Repetier полярность подключения не имеет значения.
Для подстройки термопары используются подстроечные резисторы, причем резистор термопары TC2 расположен над разъемом TC1 и наоборот.
Настройка термопары на примере прошивки Marlin.
За основу взята последняя сборка Marlin 2.0.
Чтобы не заморачиваться с перепривязкой хотендов к датчику температуры, проще внести некоторые изменения в файл платы pins_RURAPMS4D_13 прописать
#define TEMP_0_PIN 5 // ANALOG A5
#define TEMP_1_PIN 6 // ANALOG A6
Это если задействовать обе термопары.
Далее открываем файл Configuration.h и прописываем
#define TEMP_SENSOR_0 -1
#define TEMP_SENSOR_1 -1
С прошивкой все. Теперь надо подстроить усилитель под термопару. При тестировании подстройка производится, но может сбиться.
Подстройка производится подстроечным резистором. Для этого необходимо знать температуру при которой находится термопара в данный момент. В идеале можно поместить ее в лед, но можно и просто измерив комнатную температуру, например термистором, при комнатной температуре его показания довольно точные.
Зная температуру, сверяем ее с показаниями термопары, если они не совпадают, очень аккуратно вращаем подстроечный резистор до совпадения.
Вот собственно и все.
11.Прошивки
11.1.Marlin 2.0
11.1.1.Файл распиновки для RuRAMPS v1.3
Поддержка RuRAMPS4D v1.3 еще не включена в прошивку, поэтому необходимо скачать новый файл платы pins_RURAMPS4D.h , и заменить им существующий, находящийся в папке
~\Marlin-bugfix-2.0.x\Marlin\src\pins
11.2.MK4duo
11.2.1.Файл распиновки для RuRAMPS v1.3
Поддержка RuRAMPS4D v1.3 еще не включена в прошивку, поэтому необходимо скачать новый файл платы 1550.h , и заменить им существующий, находящийся в папке
~\MK4duo\src\boards
11.3.Repetier
11.3.1.Файл распиновки для RuRAMPS v1.3
Поддержка RuRAMPS4D v1.3 еще не включена в прошивку, поэтому необходимо скачать новый файл платы pins.h , и заменить им существующий.