Насколько резко меняется полярность источника питания на плате RAMPS?

Полифусы на RAMPS

Пожар, по-видимому, является непосредственной проблемой в поли-предохранителях.

Из Reddit: обратная полярность, RAMPS в огне

Ооочень я совершил глупую ошибку, изменив полярность с моего блока питания на RAMPS 1.4. Как и предупреждали, ramps это не понравилось, и с платы начал подниматься дым. Я почти уверен, что видел дым только от двух предохранителей ptc (больших плоских желтых).

Замена поли предохранителей

Примечание: Более старые RAMPS 1.4 имеют легко заменяемые большие поли-предохранители, в то время как RAMPS 1.5/1.6 используют поли-предохранители SMD, см. Ответ 0scar на RAMPS 1.4, 1.5 или 1.6?

Arduino

По словам этого пользователя, МОП-транзисторы и регулятор Arduino Mega также могут быть повреждены:

скорее всего, он спалил МОП-транзисторы рядом с предохранителями и, вероятно, регулятор напряжения на вашем arduino.

Однако жареный регулятор повлияет на работу Arduino только в том случае, если питание осуществляется через розетку питания или VIN (который плата RAMPS использует для питания Arduino Mega). Однако через USB он все равно должен работать. Смотрите этот поств той же теме:

Регулятор напряжения необходим только в том случае, если вы подаете питание на arduino через выход Vin или с помощью отдельного адаптера питания. Плата RAMPS действительно снабжает вывод Vin 12 В.

Таким образом, вам, вероятно, придется полагаться на питание Arduino через USB, а не на RAMPS

Что касается Arduino, на Arduino.SE есть ряд пользователей, которые таким образом испортили свой Arduino, и многие из них страдают от немного других сбоев, хотя большинство из них сосредоточено вокруг регулятора. Один случай, который я помню, был связан с перегоранием конденсатора, видите, мой Arduino мертв? - хотя вариант использования был другим. Есть много других случаев на Arduino.SE.

Защитный диод

Согласно этому сообщению о RepRap - Обратной полярности, должен быть диод защиты от обратной полярности (хотя в приведенном выше примере он, похоже, не работает):

Если это были RAMPS, у них есть диод обратной защиты на входе, который обычно требуется заменить после такого инцидента

Шаговые драйверы/двигатели

Сами шаговые двигатели должны выжить, как и шаговые драйверы.

Однакокаждый случай может быть разным, и это будет зависеть от качества платы (является ли она дешевым клоном или фирменной?), а также качества/допустимости используемых компонентов - эти факторы будут определять, где в цепочке модулей происходит сбой. Очевидно, что чем раньше произойдет сбой в цепочке, тем лучше.

База MKS v1.2

Кроме того, этот пользователь сжег свой регулятор (предохранители были в порядке) на базе MKS v1.2 (не RAMPS), изменив полярность, что привело к выходу из строя шаговых драйверов. Однако замена регулятора исправила это, см. Этот пост:

Замена чипа регулятора действительно исправила плату.

Довольно услужливо тот же пользователь опубликовал Инструкции по ремонту: Ремонт обратной полярности базы MKS.

RAMPS.

На рампе нет защитного диода. С RAMPS:

НЕ меняйте полярность на входных контактах, так как на них НЕТ ЗАЩИТНОГО ДИОДА. Изменение полярности не только сломает ваши степперы и FET, но может даже повредить ваш Arduino и, возможно, даже ваш компьютер. Трижды проверьте, чтобы убедиться, что полярность на вашей входной мощности на 100% правильна!

Смотрите также

• Форум Arduino: Проверьте РАМПЫ 1.4 на наличие некоторых полезных советов по устранению неполадок для Arduino и шагового устройства.

Этот пользователь на посту № 5 форума Arduino: Проверка RAMPS 1.4 сумел сжечь свои шаговые драйверы, но не из-за обратной полярности, из-за незакрепленного провода:

Я не подключал питание в обратном направлении, но либо у меня был неисправный клон Mega2560, либо какой-то случайный кусок провода каким-то образом закоротил что-то, и Mega2560 буквально превратился в дым (почти загорелся !)

Все шаговые драйверы были уничтожены, но силовой блок и другие компоненты выжили

Предполагая (наиболее распространенную и стандартную) плату RAMPS 1.4, раздел ввода питания выглядит следующим образом:

Есть две секции ввода 12 В: одна для обогреваемого стола (с предохранителем 11А) и одна для остальных (с предохранителем 5А). Если только одна из секций имеет обратную полярность (а другая подключена правильно), источник питания (при условии, что используется один источник питания) закорачивается непосредственно через плату (без каких-либо предохранителей или какой-либо другой защиты). Это в принципе не повредит какие-либо компоненты на плате, но может повредить источник питания или расплавить провода. Далее я предполагаю, что обе секции последовательно поменяли полярность (или одна из секций вообще не подключена).

Секция ввода на столе в основном не имеет защиты. Если полярность на столе будет изменена, диод корпуса настольного МОП - транзистора будет проводить-в основном, закорачивая вход через предохранитель. Ток, который будет протекать, первоначально будет ограничен только способностью источника питания подавать ток. В конце концов предохранитель сработает, но эти поли-предохранители работают довольно медленно, и в то же время возможно, что МОП-транзистор на столе будет поврежден (что может привести к его постоянному проводу, т. Е. стол может всегда быть включен, или МОП-транзистор может вызвать короткое замыкание и короткое замыкание источника питания, даже если полярность исправлена).

Раздел 5A имеет немного больше с точки зрения защиты. После предохранителя находится диод (D2), который отключает источник питания при изменении полярности. Это похоже на то, как диод в настольном МОП-транзисторе замыкается, но в этом случае диод предназначен только для этой функции. Диод имеет относительно низкое прямое напряжение, ниже, чем у МОП-транзисторов для нагревателей, поэтому в принципе эти компоненты будут защищены. Однако диод на самом деле не рассчитан на тот ток, который будет протекать в этом сценарии, поэтому такие компоненты, как МОП-транзисторы нагревателя/вентилятора и шаговые драйверы, могут подвергаться обратному напряжению (хотя и не более-2 В). Они, вероятно, выживут.

Как и в случае с обогреваемым столом, диод D2, вероятно, будет поврежден - скорее всего, он окажется закороченным и, следовательно, его необходимо заменить (или, по крайней мере, удалить, но это не рекомендуется, так как это необходимо для защиты от полярности), прежде чем плата снова начнет функционировать.

Вход Arduino Mega 12V защищен блокирующим диодом (D1), который полностью защитит его. Этот диод не будет поврежден, потому что он не будет проводить никакого тока в случае короткого замыкания.

Может показаться странным, что диод используется для преднамеренного короткого замыкания входа в случае обратной полярности, и вы можете спросить, почему в конструкции просто не используется диод для блокирования обратного потока тока (как это делается для Arduino). Причина этого в том, что все диоды имеют связанное с этим падение напряжения, что приведет к большим потерям мощности (особенно для обогреваемого стола), требующим большого диода с теплоотводом. Способ размещения диодов (т. Е. Короткое замыкание линий питания в случае обратной полярности) позволяет избежать этой потери и все же в некоторой степени защищает электронику в потоке (даже если предохранители/диоды перегорели). Обратите внимание, что это все еще не идеальное решение, если вы пытаетесь разработать собственное решение для защиты от обратной полярности, я бы рекомендовал использовать решение на основе MOSFET.