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.

1.1.Pinout #

Распиновка платы для RuRAMPS v1.1

2.Общая схема подключения #

Общая схема подключения платы.

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:

  1. 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

5.Подключение хотендов #

Подключение хотендов

12В-12В

24В-24В

 

24В-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.Прошивки #

10.1.Marlin 2.0 #

10.1.1.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

10.1.2.MK4duo #

10.1.2.1.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

10.1.2.3.Repetier #

10.1.2.3.1.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.