Spørgsmål:
Induktiv sensor i 24 V maskine?
Trish
2018-07-10 18:49:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg får en 24 V-baseret Ender 3. Fra fabrikken har den en aluminiumsleje. Så jeg satte også denne LJ12 A3-4-Z / BX induktiv NPN NO 4 mm med 6-36 V driftsstrøm i kassen sammen med et par andre reservedele. Nu, da jeg læser om disse ting, gryder noget for mig: Den normale indgangs- og udgangsspænding for en simpel switch er 5 V, da sensorer køres på 5 V på de fleste kort (og i digital logik). Sensorerne kører dog på 6 V plus.

Jeg vil ikke stege min maskine ved at sætte 24 V ind i sensorindgangen: Hvad skal jeg gøre (udover at montere)?

Tre svar:
0scar
2018-07-10 19:20:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De induktive sensorer fungerer bedre, når du tilfører en højere spænding end 5 V. Normalt er de klassificeret til 6-36 V, men tjek venligst.

For at forhindre stegning af dit kort, når sensoren tilsluttes (12 eller) 24 volt, du kan optisk isolere 5 V og (12 eller) 24 V-kredsløbet med et OptoCoupler-modul:

Billede af et optokoblermodul
OptoCoupler module

Dette modul bruger en optisk switch baseret på sensorens output og skal være tilsluttet korrekt:

Billede af tilslutning af en optokobler modul til sensoren og til tavlen
Bemærk, at billedet bruger en kapacitiv sensor i stedet for en induktiv sensor, begge er forbundet på samme måde wiring of an optocoupler module

Bemærk, at der er mange slags sensorer, et par er anført her. Generelt er det, at jo større sensordiameteren er, jo større detektionsafstand til sengen. Bemærk, at disse fungerer godt med metalsenge (jern / stål bedre end aluminium), men fungerer ikke for glas (kapacitive sensorer fungerer på glas, men er tilbøjelige til at flyde af fugt i luften, en berøringssensor kan derefter være et bedre alternativ) .

Specifikationerne for den angivne linkede sensor viser op til 36vdc-kapacitet. Dejlig løsning.
0scar
2018-07-11 13:50:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

En anden mulighed er at oprette et spændingsdeler kredsløb.

I elektronik er en spændingsdeler (også kendt som en potentiel opdeler) et passivt lineært kredsløb, der producerer en udgangsspænding (V ud ), der er en brøkdel af dens indgangsspænding (V i ). Spændingsdeling er resultatet af fordelingen af ​​indgangsspændingen mellem komponenterne i skillelinjen. Et simpelt eksempel på en spændingsdeler er to modstande forbundet i serie, hvor indgangsspændingen påføres over modstandsparet og udgangsspændingen, der kommer ud af forbindelsen mellem dem.

Bemærk, at svingende spændinger på strømforsyningen kan have bivirkninger af, at spændingen i skillelinjen enten er for lav eller høj til stiften og kan resultere i enten en detekteringsfejl eller kan brænde processor om bord.

En spændingsdeler baseret på 12 V er vist nedenfor baseret på denne kilde:

12 V voltage divider

Bemærk, at du ved en anden spænding har brug for en anden værdi, f.eks for 24 V ville du kræve ( ved beregning) en 2,63 kΩ modstand (som ikke findes, så sæt to modstande i serien; en 2,2 kΩ og en 430 Ω for at få den værdi).


BEMÆRK:
Dette sendes som et separat svar, da OP's spørgsmål kan besvares med forskellige løsninger; denne løsning bruger en helt anden tilgang end mit andet svar. Det er op til OP at afgøre, hvilket af svarene der passer bedst til OP. Dette er ikke i modsætning til SE-metoden, som det kan hentes fra forskellige Meta-spørgsmål om dette emne. At indarbejde dette svar i det andet svar (med flere måder under billedtekster) er pr. Definition ikke bedre end at have forskellige svar; forskellige løsninger skal have forskellige svar, så de kan stemmes uafhængigt af hinanden

Det er vigtigt, at modstandene, der anvendes til spændingsdeleren, er væsentligt (mindst 10x, som en guide, IIRC) mindre end indgangsimpedansen på det kredsløb, som signalet tilføres. Modstande i kΩ-området vil sandsynligvis være egnede; modstande i MΩ-området kan give et upålideligt kredsløb uden at tage hensyn til inputimpedansen og kan også give problemer, hvis der er nogen EMI i nærheden.
JPC
2019-06-14 18:58:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Minimalistisk løsning

Den mest enkle implementering er at bruge en enkelt modstand (!) til at beskytte indgangsstiften, som beskrevet i denne kilde. AVR-indgangene er beskyttet mod over / under spænding af interne siliciumdioder D1 og D2. Indgangsmodstanden skal være dimensioneret således, at den ikke leder mere end 1 mA, når den interne fastspændingsdiode, D1, leder i Vcc + 0,5V eller 5,5V i dette tilfælde. En 22K modstand kan fungere i dette tilfælde, hvis vi bruger vores 24V forsyning til sensoren. Vores strøm gennem fastspændingsdioden beregnes af Ohms lov som (24V - 5,5V) / 22K = 0,84 mA.

Der er dog ingen grund til i dette tilfælde at skære så tæt på knoglen. Vi har ikke brug for særlig højhastighedsdetektion til denne applikation, så en 100K modstand ville være et bedre valg og begrænser dioden D1 til 0,19 mA. Dette giver yderligere beskyttelse for spændingsspidser.

Denne løsning fungerer godt, indtil den interne diode steges af en spids eller bølge, så det er meget bedre at tilføje redundans og bruge et par eksterne Schottky-fastspændingsdioder, som har et lavere fremadspændingsfald og vil lede før de interne siliciumdioder.

Så min løsning (den jeg planlægger at implementere snart på min egen Ender 3 Pro *) er fra denne kildeartikel og ser sådan ud:

Circuit diagram showing protection diodes for AVR input

Hvor R1, D3 og D4 er mine eksterne komponenter som beskrevet, og C1 er udeladt for enkelhedens skyld. (Hvis C1 bruges, danner det et lavpas RC-filter, så du bliver nødt til at dimensionere det korrekt. Hvis vi finder ud af, at støj eller 'bounce' er et problem, kan vi nemt tilføje C1 senere.)

Efter min mening er en enkelt 100K modstand og to Schottky-dioder tilstrækkelig beskyttelse for dette kredsløb, og 6-36V nærhedsføler fungerer meget godt på den tilgængelige 24V forsyning.

* Baseret på den første kommentar til denne foreslåede løsning, anerkender jeg behovet for at se nøje på den fejlesikre ejendom her. Afhængigt af om den eksisterende Z-endestop er inkluderet i sløjfen, og hvordan Marlin håndterer dette, vil det afgøre, om dette er en tilfredsstillende løsning. Jeg vil lade min del af diskussionen være der indtil nu, indtil jeg kommer tættere på design og implementering på min egen maskine.

Selvom dette teknisk er en mulighed, vil en korrekt klassificeret (MOS) FET i brug som en spændingsstyret modstand (eller switch) være at foretrække. Brug af 24 V på ind og sætte begge udgange direkte til kontaktens ben, gør det til en NC-kontakt, der åbnes ved spænding fra sensoren, så den har brug for en NC-sonde for at have en fejlsikker - ved at miste signal fra sonden (rippet kabel) endestopkontakten udløses ligesom ved registrering.


Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 4.0-licens, den distribueres under.
Loading...