Использование кабелей CAT6 для двигателя/датчиков/вентиляторов 3D-принтера

Вопрос об усилении не является полностью ответственным, потому что CAT6 не указывает калибр провода, поэтому предел тока будет зависеть от конкретного датчика, который вы получите. CAT6 может быть от 22 AWG до 24 AWG, и в зависимости от того, кого вы спросите, это может быть хорошо для целых 7A или всего лишь 0,5A. Учитывая, что у вас будет куча проводов в пучке, это может привести к тому, что они нагреются больше, чем если бы они находились на свободном воздухе. Для шаговых двигателей (1-2А) достаточно одного провода, но для нагревателя (около 3-4А) вы можете удвоить его.

EMI, скорее всего, не вызовет никаких проблем, независимо от того, как вы все подключите. Кабели CAT6 имеют провода, скрученные попарно по 2. Некоторые люди рекомендуют воспользоваться этими парами: +12V и GND нагревателя должны использовать пару, каждая из двух катушек шаговых двигателей должна иметь свои отдельные пары. Причина этого заключается в том, что при равном токе, протекающем в противоположных направлениях в каждом проводе пары, генерируемые электромагнитные поля будут нейтрализованы.

Витые пары обычно используются при работе с несколькими парами проводов, несущих высокочастотные сигналы, которые могут влиять друг на друга. Основная проблема перекрестных помех в этом приложении заключается в том, что шаговый двигатель может привести к ошибочному срабатыванию концевого упора, но это проблема только во время самонаведения, когда скорость подачи (и, следовательно, частота сигнала) в любом случае низкая.

Я сделал это для некоторых проводов на моем принтере, и до сих пор он работает нормально. Эти два предостережения таковы:

• Как отметил @tom, нагреватель - это сильноточный элемент, поэтому будьте осторожны с проволочным датчиком и избегайте прокладки провода там, где воздух не может хорошо циркулировать, чтобы охладить его. Номинальные характеристики проводов сильно различаются в зависимости от того, находятся ли они в связке (плохая циркуляция воздуха) или свободны.

• По большей части я согласен, что ЭМИ не должна быть проблемой, но если вы переключитесь на термопары, это может стать проблемой - они гораздо более чувствительны, и это, возможно, было частью проблемы, которую я описал в разделе "Как получить последовательные и точные показания термопар". (хотя альтернативная проводка в этом случае не решила проблему полностью).

Кабель CAT6 сам по себе не является проблемой, обычно это провод с твердым сердечником 23 AWG, который может привести вас к 4A просто отлично. Настоящая проблема кроется в разъемах, которые вы используете. CAT6 обычно идет рука об руку с разъемами Ethernet 8p8c, которые имеют только контакты, рассчитанные на 500 мА.

Кроме того, обычно кабель CAT6 должен быть стационарным (отсюда и провода с твердым сердечником), поэтому я бы выбрал что-то многожильное. McMaster продает несколько хороших дешевых кабелей, которые соответствуют вашим потребностям, и на самом деле они предназначены для перемещения платформ, таких как станок с ЧПУ.

Я использовал cat 6 в одном из своих принтеров и на всякий случай использовал 4 провода для теплового блока экструдера, 2 +, 2-

На термисторах 1 более чем достаточно для каждого +/-.

Я также снял толстую экранировку и использовал вместо нее какой-то "кудрявый" кабельный органайзер, но не экранирование проводов, а шнур. Таким образом, я мог бы разместить 2 кабеля в чуть большем пространстве, чем один. Вероятно, вы делаете это, чтобы сохранить его организованным, но это вариант, если у вас не хватает места в проводах.

Я использовал сетевые кабели для новой головки инструмента (скрытый резак). Мне нужно было 14 проводов, поэтому два кабеля были бы просто замечательными, так как у меня был бы доступ к 16 проводам 23 AWG с потрясающей скоростью тока для всего, что мне было нужно.

Замечание: некоторые сетевые кабели имеют калибр 24 AWG, так что будьте внимательны.

Я переделывал трос пять раз, и собираюсь сделать шестой. Он всегда что-то ломал, и я думал, что это из-за множества ошибок, которые я сам совершил. Похоже, моей большой ошибкой было использование этих тросов для движущихся частей — они не подходят для перемещения и со временем сломаются.

Одна из моих ошибок заключалась в том, что я думал, что использую одножильный кабель, а затем перешел на гибкий сетевой кабель, но то же самое — он просто сломался у меня, уже в пятый раз.

Поэтому на этот раз я потрачу несколько часов на поиски хорошего гибкого кабеля.

Я могу ошибаться, и я мог допустить ошибку в другой области. Я вернусь и скажу вам, ребята, если это так. Однако я искренне верю, что кабель, который я использовал, был моей самой большой ошибкой.

Сетевые кабели — это здорово, просто не прокладывайте их ни на чем движущемся.

Лучше всего использовать многожильный провод, так как кабели будут подвергаться постоянному движению. Срок службы будет выше.

Ток разъема — это проблема. Мои эксперименты с разъемами в прошлые годы показали , что до 2 ампер это вряд ли будет проблемой. Но материалы и формулы штырей меняются.

Если бы это был мой принтер, я бы поискал общие черты. Например, есть ли у термистора какие-либо общие прямые сигналы с датчиком Z? Избегать петель — это хорошо, поэтому не связывайте провода вместе на каждом конце. Но если бы, например, термистор был подключен к GND или VCC на одном из проводов, а датчик Z имел бы те же прямые соединения, я бы разделил линию между датчиками. Это экономит провод.

В идеале быстро переключающиеся линии должны быть отделены другим кабелем от более статичных линий. Для этого необходимо знать, как управляются линии. Например, нагреватель может управляться сигналом ШИМ 40 кГц или может быть получен с помощью сигнала bang-bang 1/2 Гц. Вентиляторы указаны как 2-проводные, а не 3- или 4-проводные, поэтому обратная связь по вращению может не использоваться. Вентиляторы, скорее всего, будут иметь высокочастотную ШИМ, которая, скорее всего, будет мешать датчикам.

Двигатели определенно приводятся в действие высокочастотным ШИМ-сигналом.

Если вы можете рассмотреть возможность использования 3 кабелей cat6, вы можете использовать:

Кабель 1, пара 1: обмотка двигателя А Кабель 1, пара 2: обмотка двигателя B Кабель 1, пара 3: вентилятор хотэнда Кабель 1, пара 4: частичный вентилятор

Кабель 2, пары 1, 2, 3 и 4: нагреватель, каждая пара несет две линии, так что все остается сбалансированным. Одна пара может быть перераспределена в будущем, если это необходимо, но лучше иметь текущую емкость, если она доступна.

Кабель 3: пара 1: термистор Кабель 3: пары 2 и 3: датчик Z. Удвойте провод заземления, по одному на пару. Кабель 3: пара 4: запасной