ЕСТЬ РЕШЕНИЕ Про ремонт платы управления CNC3018

[homega]

Неплохой борт т в плане ремонта микроконтроллера- достаточно поставить новый NANO
DEWELOPOWER 2.0

 

[DAFdriver]

Немного не соглашусь , нано стоит около трехсот руб а чип(с прошитым загрузчиком) около пятидесяти ,выгоднее поменять чип . Тем более он вылетает очень редко . Вылетает irf 540 (30-40 руб) и XL4015 (60 - 70 руб)ну могут еще и диоды так они копейки стоят . Мсфет вылетает при перегрузке или как в моем случае при К.З.,и для его защиты можно и даже нужно собрать защиту . Что касается стабилизатора на XL4015 пока ни чего не искал , просто поменял и все . В Вашем варианте еще нужен регулятор оборотов шпинделя (я так понимаю он управляется реле причем эти релюшки часто горят ,проверено ) ., и все равно стоят и XL4015 и irf 540 . Так что из плюсов только легко перепрошить!

Немного удалось узнать про XL4015 - Чисто Китайская разработка очень хорошего качества !, работает до 38 вольт и ток до 5 ампер ( думаю пиково) при длительной работе при токе 3 А., греется и уходит в защиту , чтоб этого не происходило нужен радиатор и обдув ! заменить индуктивности на чуть более крупные (с сохранением номинала 47 мкГн, 5-10 А), чтобы не грелись , замена СМД-электролитов на нормальные (330-470 мкФ 35-50 В).

Установил 24 вольтовый кулер для охлаждения (просто прикрутил к плате стойки для плат длиной 30 мм ,а к ним кулер) , запитал прямо от разьема 24в , час работы , ни чего не греется !

 

[Wdcgu]

Я на сколько столкнулся , то многие переходят на дрова 8825 ,на дровах а4988 нужно постоянно сброс нажимать , при установке дров 8825 часто летит 4015 ,у меня после полета 4015 , я поставил внешний преобразователь тож на 4015 работало отлично , затем заменил на внешний БП 12в10а,шаговики стали поддерживать скорость больше 1000 , до этого станок вис при скорости больше 1000, ну и на шпиндель чистых 24в 5а ,звук изменился

 

[DAFdriver]

Пошарив на просторах интернета и почитав про использование данных драйверов многие склоняются к использованию драйверов DRV8825 . При правильной настройке они не дают резонанс из за которого пропускаются шаги . Но есть и такое - Я на своем при смене драйверов 4988-8825-2208 разницы в качестве печати не уловил. Только в шумности. Самые шумные 4988, но и самые беспроблемные. 8825 шумят чуть меньше (в 1/32 микрошаг), но требуют точной настройки тока. На одном драйвере что-то налажал - так он разогрелся так, что чип отпаялся от платы. Ну и греются 8825 побольше чем 4988, и в них есть термозащита - если перегреваются, то пропускают шаги.

 

[Alsan]

Проблемы с мосфетом irf540 и микросхемой xl4015 периодически возникают. Предложение касается в первую очередь тех, кто столкнулся с необходимостью их замены. Для улучшения теплового режима, в случае их замены предлагаю припаивать на плату радиатор из медной полосы (как вариант - сплющенная медная трубка). Г или П - образной формы. Верх дополнительно можно нарезать полосками и развести их по типу радиаторов в старых компьютерных блоках питания. И сверху, уже, припаивать микросхему или транзистор.

 

[DAFdriver]

Всем доброго времени суток . Есть интересная мысль , а почему вместо XL4015 не установить XL4016 ?
На форумах пишут - XL4016 имеет КПД до 96%, есть защита от короткого замыкания, защита от перегрева (автоматическое отключение выхода при превышении рабочей температуры). Защита по входу от переполюсовки нет, но можно подключить по входу диод или диодный мост. Входное напряжение XL4016 — от 8 до 40 Вольт .
По моему не плохо . Вывода совпадают !

 

[Not invented]

Добрый день всем. Мое первое сообщение на этом прекрасном форуме, и сразу печальное. Стал счастливым обладателем станка, собрал, скачал Candle, проверил, что все три оси работают, шпиндель вращается и решил попробовать на чем - нибудь материальном. Фанере. На мой взгляд, ничего криминального не делал, но кончилось все тем, что из элемента DS(или D5?) пошел дым. На изображении платы отметил зеленой стрелкой. Блок питания станка, если включить переключатель на плате, начинает издавать звук, похожий на гудение трансформатора(без нагрузки - нет). Элемент DS по положению напоминает какой-то защитный диод. Если так, то сгорело что-то за ним. Подозрительно сильно греется элемент, отмеченный желтой стрелкой. В общем, суть вопроса такая: Знает ли кто-то, что это за элементы, какую функцию они выполняют и их маркировки? Корпус диода оплавился до неузнаваемости Идеально было бы увидеть электрическую схему платы, если она у кого-то есть. Видел в данной теме схемы, но они, судя по всему, на другие версии платы. На моей слева внизу написано v:1.8

 

[tutochkin]

Как правило для всех плат этот узел идентичен, так что можете использовать любую, как основу. Соответственно наименования можете брать, например с дятла 3.3

Я бы поступил так.
1. Проверил какой движок. Как оказалось есть несколько вариантов. И шустрый к нашей плате не подходит из-за большого тока. Сопротивление обычного движка около 2 Ом. Шустрый - 0.5 Ом.

2. На выключенном станке проверил в порядке ли диод.

3. При отключенном движке замерил напряжение на шпиндель и отсутствие нагрева транзистора и диода. Напряжение при 1000 папугаях должно быть около 24В, т.е. полное. Если что то не так - по ситуации. Замена диода, кондеров обвязки, транзистора и т.д.

Сорри за орфографию - на ходу с телефона

 

[ЮрийВ]

Добрый день всем. Мое первое сообщение на этом прекрасном форуме, и сразу печальное. Стал счастливым обладателем станка, собрал, скачал Candle, проверил, что все три оси работают, шпиндель вращается и решил попробовать на чем - нибудь материальном. Фанере. На мой взгляд, ничего криминального не делал, но кончилось все тем, что из элемента DS(или D5?) пошел дым. На изображении платы отметил зеленой стрелкой. Блок питания станка, если включить переключатель на плате, начинает издавать звук, похожий на гудение трансформатора(без нагрузки - нет). Элемент DS по положению напоминает какой-то защитный диод. Если так, то сгорело что-то за ним. Подозрительно сильно греется элемент, отмеченный желтой стрелкой. В общем, суть вопроса такая: Знает ли кто-то, что это за элементы, какую функцию они выполняют и их маркировки? Корпус диода оплавился до неузнаваемости Идеально было бы увидеть электрическую схему платы, если она у кого-то есть. Видел в данной теме схемы, но они, судя по всему, на другие версии платы. На моей слева внизу написано v:1.8

"Подозрительно сильно греется элемент, отмеченный желтой стрелкой. " - цитата... (поломался на сайте механизм копирования цитат, приходится отвечать так)...
На других фотках из инета рассмотрел, что жёлтой стрелкой отмечен мосфет IRF540. Он управляет работой шпинделя.

 

[Виталий]

Добрый день всем. Мое первое сообщение на этом прекрасном форуме, и сразу печальное. Стал счастливым обладателем станка, собрал, скачал Candle, проверил, что все три оси работают, шпиндель вращается и решил попробовать на чем - нибудь материальном. Фанере. На мой взгляд, ничего криминального не делал, но кончилось все тем, что из элемента DS(или D5?) пошел дым. На изображении платы отметил зеленой стрелкой. Блок питания станка, если включить переключатель на плате, начинает издавать звук, похожий на гудение трансформатора(без нагрузки - нет). Элемент DS по положению напоминает какой-то защитный диод. Если так, то сгорело что-то за ним. Подозрительно сильно греется элемент, отмеченный желтой стрелкой. В общем, суть вопроса такая: Знает ли кто-то, что это за элементы, какую функцию они выполняют и их маркировки? Корпус диода оплавился до неузнаваемости Идеально было бы увидеть электрическую схему платы, если она у кого-то есть. Видел в данной теме схемы, но они, судя по всему, на другие версии платы. На моей слева внизу написано v:1.8

Замена диода (зеленая стрелка) и транзистора IRF540, либо аналог (желтая стрелка).

 

[Not invented]

Как правило для всех плат этот узел идентичен, так что можете использовать любую, как основу. Соответственно наименования можете брать, например с дятла 3.3

Я бы поступил так.
1. Проверил какой движок. Как оказалось есть несколько вариантов. И шустрый к нашей плате не подходит из-за большого тока. Сопротивление обычного движка около 2 Ом. Шустрый - 0.5 Ом.

2. На выключенном станке проверил в порядке ли диод.

3. При отключенном движке замерил напряжение на шпиндель и отсутствие нагрева транзистора и диода. Напряжение при 1000 папугаях должно быть около 24В, т.е. полное. Если что то не так - по ситуации. Замена диода, кондеров обвязки, транзистора и т.д.

Благодарю за ответ.
1) Сопротивление слегка колеблется при измерении, но среднее именно 0,5 Ом.
2) Диод определенно мертв. Пока мертв диод не могу сказать, мертв ли транзистор, ибо может греться из-за диода. Вместе с диодом мертвы дорожки от разъема до диода, ибо от температуры диода они отвалились от платы.
3) Пока что не проверить
Соответственно, вопросы:
1) Что делать с движком? Нужен другой движок или другая плата? Что конкретно на плате не тянет ток движка? Транзистор, написано, 33А может пропускать.
2) Прошу предоставить ссылку на информацию по движку. На моем никаких надписей не вижу. Если дело в токе движка, то, наверное, можно предъявить этот факт китайцам? Тогда нужны технические характеристики движка и тех элементов на плате, которые не позволяют ему работать. Диода, наверное?
3) На схеме другой платы вижу кусок с тем же транзистором. На моей плате все как-то сильно иначе. Главный вопрос: какая у этого диода маркировка?

Спасибо.

 

[Ranger]

Коллеги, при анализе причин выгорания IRF540NS и выборе замены, ИМХО, нужно учитывать следующее..
По IRF540NS:
1. У него великовато сопротивление канала в открытом состоянии, 44 мОм. При серьезных токах - лазере или нагруженном шпинделе, это причина чрезмерного разогрева.
2. Максимальный продолжительный ток - всего 23 ампера, и это при идеальном отводе тепла. На наших платах, металлизированную площадку идеальным отводом трудно назвать..
3. И, самое главное, у него характеристика по открытию высоковата.. он же по затвору управляется ШИМ-импульсами с вывода Atmega328, т.е. амплитудой 5 вольт. Ниже скриншот, там видна степень его открытия при 5 вольтах. При больших токах он не открывается на 100% и это еще одна причина разогрева.

Я думаю, что китайцы просто экономят, поскольку уже давно есть существенно более качественные MOSFET-ы для ключевого ШИМ-управления мощной нагрузкой. Или они закупили IRF540NS сразу сотнями, под эти платы.
У меня в прошлом году была задача управлять мощным коллекторным 24-вольтовым движком с 20-амперными токами. Перебрав кучу MOSFET-ов, остановился на IRFS4310ZPBF, брал на Али, цена где-то рублей 200 за партию из 5-ти штук.
Очень достойная замена, те же 100 вольт по напряжению, но продолжительный ток уже 97 ампер, при этом сопротивление открытого канала - всего 7 мОм. Т.е. при тех же токах он рассеивает в шесть (!) раз меньше тепла, чем IRF540NS.
И, что весьма важно, он существенно лучше согласовывается с 5-вольтовым ШИМ-управлением, см. второй скриншот ниже, полное открытие - уже при 4 вольтах.
Ну и, как заключение, корпус у него такой же, т.е. D2Pak, будет удобно при замене.

P.S. Есть еще более крутой MOSFET, IRLS4030PBF, судя по характеристикам - просто улет, но на практике его не пробовал.
P.P.S. На истину совсем не претендую, просто поделился опытом

 

[ЮрийВ]

В дополнение к вышесказанному подробному рассмотрению статического режима предлагаю обращать внимание при анализе случаев сгорания мосфетов на:
а) работа CNC была при полностью открытом мосфете (максимальные обороты) (нагрев при сопротивлении открытого канала (иногда не полного открытия) ) или
б) при использовании ШИМ (пониженные обороты в программе управления) (нагрев от сопротивления открытого канала плюс от переходного режима из закрытого в открытый и назад).

 

[Not invented]

Нарисовал схему, разобрался. Сопротивление двигателя мало (порядка 0,6 Ом), напряжение на входе мотора - 24 В. В итоге, когда фреза застревает в чем-либо, нет траты энергии в моторе и весь ток начинает прокачиваться через бедный транзистор. По даташиту он может терпеть 33А, тогда как 24В/0.5Ом=48А. Не очень понял, почему сгорел диод DS. Он мне видится как защита от переполюсовки при подключении мотора, которой не было.
По итогу диод навесил кое-как на отслоившиеся дорожки. Диод поставил какой был - VS-15MQ040NTRPBF. Транзистор напаял тоже другой - IRF3710SPBF. У него ток побольше и сопротивление поменьше. Вроде бы все работает.
Хотелось бы узнать у жителей форума, есть ли еще какие-то особенности, о которых следует помнить при использовании?)

 

[Ranger]

UPD: Заказал 5 штук IRLS4030PBF в D2Pak вот здесь:
https://ru.aliexpress.com/item/32973965990.html
Очень уж впечатлили 4 мОм (т.е. аж десятикратное уменьшение по тепловыделению) и 180 Ампер (при 25 градусах) / 130 Ампер (при 100 градусах)
Придут - потестирую на стенде в паре с IRF540NS и подробно отпишусь по реальным сравнительным результатам.