Problem z dziwnymi wahaniami temperatury złoża ogrzewanego

10

Mam dziwny problem z podgrzewanym łóżkiem. Od dawna działa dobrze, ale ostatnio pojawił się problem, w którym temperatura zgłaszana przez termistor czasami czasami skacze o około 10 stopni.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Moja konfiguracja to silikonowa mata grzejna 600W, 240V, ze zintegrowanym termistorem 100k, który jest przełączany przekaźnikiem półprzewodnikowym. Mata jest przymocowana do aluminiowej płyty o grubości 4 mm. Wydaje się mało prawdopodobne, aby te fluktuacje były spowodowane złym strojeniem PID, ponieważ zgłaszana temperatura zmienia się znacznie szybciej niż jest to fizycznie możliwe.

Sprawdziłem okablowanie, spróbowałem użyć innego portu termistora i upewniłem się, że złącze zostało prawidłowo podłączone, ale bezskutecznie. Fluktuacje są na tyle krótkie, że nie powodują żadnych problemów podczas drukowania, ale martwię się, że problem się pogorszy.

Mam płytę RAMBo 1.1b i próbowałem użyć zarówno zintegrowanego zasilacza 5 V SMPS, jak i zewnętrznego zasilacza USB.

Problem nie ogranicza się do rozpoczęcia drukowania, zgłoszona temperatura może być stabilna przez długi czas, zanim problem się pojawi. Problem występuje również podczas odnowienia (dalsze potwierdzenie, że PID nie ma z tym nic wspólnego):

wprowadź opis zdjęcia tutaj

W rzeczywistości problem wydaje się nieco bardziej powszechny podczas rozgrzewania i ochładzania, ale nie ogranicza się do tych czasów.

Chciałbym wiedzieć, co może być przyczyną tego problemu, i czy istnieje sposób, aby go rozwiązać bez wymiany termistora (co byłoby uciążliwe, ponieważ jest zintegrowany z matą grzejną).

Tom van der Zanden
źródło
1
Czy masz zainstalowany wentylator chłodzący, który potencjalnie może zmienić prędkość w trakcie drukowania i schłodzić łóżko?
Tormod Haugene
Nie robię tego i wydaje się mało prawdopodobne, aby wentylator chłodzący mógł podnieść temperaturę o 10 stopni w ciągu kilku sekund.
Tom van der Zanden
1
Prawdopodobnie masz rację, Tom. Czy to możliwe, że rzeczywisty czujnik temperatury przymocowany do łóżka jest narażony na chłodzenie? A przy okazji, jaka jest skala czasu na osi x opublikowanych wykresów?
Tormod Haugene
1
Byłbym zaniepokojony prowadzeniem przewodów wewnątrz i na zewnątrz podkładki grzewczej. Być może istnieje połączenie indukcyjne lub inne między drutem termistora a zasilaniem 240 V łóżka?
nanofarad
@ hexafraction Tak, martwię się o zakłócenia, kabel termistora biegnie tuż obok przewodów zasilających, a także tuż obok przewodów silnika krokowego. Problem występuje jednak również, gdy łóżko ochładza się po wydruku, gdy kable te nie są używane.
Tom van der Zanden

Odpowiedzi:

4

Naprawdę wygląda albo na zły termistor, albo na złe złącza elektryczne. Czy połączenia z samym termistorem są zaciśnięte lub przylutowane? Czy w pobliżu termistora znajdują się złącza, które można podgrzać przy łóżku?

Połączenia elektryczne o charakterze mechanicznym (takie jak zaciskanie lub użycie złącza) mogą szybko ulec rozkładowi w nagrzanych sytuacjach, szczególnie gdy ogrzewanie jest przerywane. Rozważ zastąpienie zaciśniętych połączeń połączeniami lutowanymi tam, gdzie to możliwe, a tam gdzie to niemożliwe, użyj pozłacanych złącz i zaciśnięć, aby uniknąć problemów z utlenianiem. Utlenianie i słabe połączenia mechaniczne zmienią opór w zależności od ruchu, dając wyraźne wzrosty lub spadki odczytów czujnika, nawet gdy wyjście czujnika nie ulegnie zmianie.

Są duże szanse, że sam termistor jest w porządku, ale że połączenie znajdujące się najbliżej termistora, pomiędzy przewodami i termistorem, jest wadliwe. Jeśli jest zaciśnięty, możesz po prostu dodać topnik, a następnie lutować go, aby zwiększyć wiązanie między drutami i termistorem i zmniejszyć przyszłe problemy z utlenianiem.

Zauważ, że lutowanie jest naprawdę przydatne tylko dla termistora na łóżku. Termistor głowicy musi zostać zaciśnięty, ponieważ temperatury głowicy mogą przekraczać temperatury lutowia w zależności od temperatury docelowej i stopu lutowniczego.

Adam Davis
źródło
3

Wydaje mi się, że to zakłócenia elektromagnetyczne, chociaż punkty Adama na temat połączeń również są dobrym rozwiązaniem. Spróbowałbym przekierować przewody termistora z dala od innych przewodów. Jeśli to pomoże, albo zostaw je przekierowanym, albo osłon je. W każdym razie daj nam znać, co znajdziesz.

TextGeek
źródło
3

Z krzywej rozpadu wykresu temperatury wynika, że ​​oprogramowanie układowe filtruje sygnał temperatury. Ponieważ podskakuje tak szybko, podejrzewam, że termister wskazuje na znacznie wyższą niż 10-stopniową zmianę temperatury, ale po odfiltrowaniu wynik jest dziesięciostopniowy.

Gdyby problemem było złe podłączenie do typowego termistora, temperatura byłaby znacznie niższa, niewiele wyższa.

Uszkodzenie elektryczne, które spowodowałoby, że typowy termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym wskazywałby na przerywaną wysoką temperaturę, może być zwarciem lub innym stanem, który może spowodować napięcie 0 w termistrze.

Twój zespół obwodów może być inny, ale sugerowałbym, że kilka obwodów, które widziałem na drukarkach 3D w celu wykrycia temperatury, ma jedną stronę termistora podłączoną do uziemienia, a drugą stronę podłączoną do rezystora podciągającego do Vcc (+5 lub +3,3 w zależności od elektroniki) i na wejście analogowe, które próbkuje (mierzy) napięcie. Jeśli linia zasilanego termistora zwiąże się z ziemią w dowolnym miejscu, pokaże 0 woltów. Jeśli rezystor podciągający zostanie odłączony od źródła zasilania, pokaże 0 woltów. Jeśli którakolwiek linia termistora ma dodatkową rezystancję połączenia lub ma złe połączenie, napięcie będzie bliższe Vcc niż powinno być.

Można to sprawdzić, podłączając woltomierz lub oscyloskop do nieuziemionej linii termistora, a następnie monitorując napięcie. Napięcie powinno zawsze wydawać się płynnie zmieniać (ograniczone przez fizykę cieplną łóżka. Spróbuj przesunąć łóżko i / lub głowę przez zakres. Spróbuj dotknąć łóżka, kabli i elektroniki, szukając zmiany. Każda nagła zmiana wskazała problem z połączeniem. Wzrost napięcia wskazuje na przerwę w obwodzie termistora. Spadek napięcia oznacza zwarcie.

cmm
źródło
2

Wygląda więc na to, że nie jest to ani PID, ani zewnętrzne okablowanie. Wydaje się również nieuzasadnione, że te skoki temperatur odzwierciedlają rzeczywistość (zbyt szybkie zarówno w górę, jak i w dół).

Mówisz, że masz matę grzejną z:

ze zintegrowanym termistorem 100k

Wydaje się, że jest to rzecz, której nie sprawdziłeś, jeśli jest zepsuta / ma nieco wyciągnięte przewody, może to wyjaśnić te skoki temperatury.

Spróbuj użyć innego termistora, aby przynajmniej sprawdzić, czy te skoki temperatury występują wraz z nim.

HTH

Valmond
źródło