Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche einfache Möglichkeit 24V 6A DC zu schalten


von Per I. (pai68)


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Hallo,
ich habe in meinen 3D-Drucker einen neuen Druckkopf eingebaut.
Der 3D-Drucker läuft auf 12 Volt. Jetzt habe ich gemerkt, dass der neue 
Druckkopf 24V benötigt. (Daher reichten die 12 Volt nicht, um die 
erforderliche Drucktemperatur zu erreichen.)
Also habe ich ein neues Netzteil mit 24 Volt besorgt für den Druckkopf 
und brauche jetzt eine minimale Schaltung, um die 24V am Druckkopf mit 
der vorherigen 12V-Spannung zu schalten.
Ich dachte erst an ein Solid-State-Relais, aber da ich eine 
Gleichspannung schalten will, funktionieren die vorhandenen SS-Relais 
nicht.
Ein mechanisches Relais würde sicher funktionieren, aber das würde die 
ganze Zeit "klackern".
Da ich eigentlich nur einen Strom, der wahrscheinlich um die 5A liegt, 
schalten will, sollte es doch einen Baustein geben, der das kann und den 
man auf einer Lochrasterplatine aufbauen kann.
Ideen sind willkommen, wie man das einfach bewerkstelligen kann.
Gruß Per

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Per I. schrieb:
> Ich dachte erst an ein Solid-State-Relais, aber da ich eine
> Gleichspannung schalten will, funktionieren die vorhandenen SS-Relais
> nicht.
Dann kauf einfach so eines wie das hier, das mit DC zurechtkommt:
- https://www.amazon.de/dp/B0BW9BSZQP

Die gibts an jeder Ecke:
- https://www.google.com/search?q=ssr+60v+dc

: Bearbeitet durch Moderator
von Speedy G. (Firma: ACME) (speedy-g)


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Ja so was nennt man Transistor.

von Per I. (pai68)


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Hallo
ja das man das Transistor nennt ist mir klar.
Aber da gibt es wohl mehr als einen

Ich dachte an IGBT aber kenne mich damit nicht so aus wie man die 
ansteuert?

welchen Typen man nehmen soll ?

Also vielleicht stand jemand ja schon mal vor dem gleichen Problem.

Das mit dem SSR-60DD  geht natürlich auch wobei ich wahrscheinlich nur 
5-6A bei 24 Volt schalten muss.

Gruß per

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Per I. schrieb:
> Ein mechanisches Relais würde sicher funktionieren

Bist du sicher, dass der Strom einfach nur langsam ein/aus geschaltet 
wird? Ich könnte mir vorstellen, dass da eine schnelle 
Temperatur-Regelung beteiligt ist, vermutlich mit PWM. Das müsste man 
bei der Wahl Auslegung der Schaltung berücksichtigen.

: Bearbeitet durch User
von Cyblord -. (cyblord)


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Per I. schrieb:
> Der 3D-Drucker läuft auf 12 Volt. Jetzt habe ich gemerkt, dass der neue
> Druckkopf 24V benötigt.

Das wäre der Zeitpunkt gewesen einen passenden Druckkopf zu nehmen. Der 
wird nicht nur An und Aus geschaltet. Da drüber soll ja präzise eine 
Temperatur eingestellt und gehalten werden.
D.h. du hast nicht nur ein träges ein und aus. Das ist PWM oder 
Wellenpaketsteuerung.
Wenn der 3D Drucker für einen 12V Kopf ausgelegt ist, dann nimm einen 
12V Kopf.

von H. H. (hhinz)


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Per I. schrieb:
> meinen 3D-Drucker

Unbekanntes Modell!

von Per I. (pai68)


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der Drucker ist ein Creative CR-10

Der Direkt Extruder Druckkopf kommt von Creative und habe ich auch auf 
einen Creative Ender 3 V2 verbaut, da läuft er gut.
-----
Es ist richtig das ich noch kein Oszi dran hatte,

Aber ich gehe mal davon aus das der Druckkopt einfach Strom bekommt bis 
die Temperatur erreicht ist und dann geht der Strom an und aus.

Mehr nicht.

Der Druckkopf hat ja noch einen Temperatur Sensor und der steuert die 
Strom zufuhr.

Den Druckkopf wieder zu wechseln auf einen mit 12 Volt ist keine Option 
da ich ja ja den mit 24 Volt schon eingebaut habe, einen direkt Extruder 
der beim Druck durchaus Vorteile hat.

Gruß Per

von Cyblord -. (cyblord)


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Per I. schrieb:
> Der Direkt Extruder Druckkopf kommt von Creative und habe ich auch auf
> einen Creative Ender 3 V2 verbaut, da läuft er gut.

Also ich kenne die "Creality Ender". Aber deinen?

> Aber ich gehe mal davon aus das der Druckkopt einfach Strom bekommt bis
> die Temperatur erreicht ist und dann geht der Strom an und aus.

Jaja. PWM ist auch nur Strom an und aus.

> Der Druckkopf hat ja noch einen Temperatur Sensor und der steuert die
> Strom zufuhr.

Widerspricht sich. Wer regelt die Temperatur? Da macht NICHT der Kopf. 
Sonst müsste er die Solltemperatur kennen und eine eigene Logik + 
Leistungselektronik haben.

Es regelt der Drucker. Und das macht er über PWM bzw. Wellenpaket.

von Udo S. (urschmitt)


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Per I. schrieb:
> Der Druckkopf hat ja noch einen Temperatur Sensor

Da es Tempertursensoren in den unterschiedlichsten Ausprägungen gibt, 
woher weisst du dass deine Temperaturregelung mit dem Sensor in deinem 
Druckkopf zurechtkommt?

von Cyblord -. (cyblord)


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Es ist wie so oft: Rumbasteln ohne auch nur Ahnung von den Grundlagen zu 
haben.

von Per I. (pai68)


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Hallo

irgendwie verliere ich jetzt hier den Faden

der Druckkopf ist relative Primitive und hat ein Heiß element und noch 
einen Sensor,

mehr nicht

beides geht zum Motherboard des Creative CR 10  ( der Ender V2 War der 
Drucker wo der Durckkopf gut läuft )

Auf dem Motherboard kommt die Temperatur an vom Sensor und entsprechend 
wird geheißt oder nicht.

Aber selbst wenn da PWM geschaltet wird, sollte doch ein "Transitor" 
auch hinbekommen oder ein SS-Relais ?

--------------------

Die eigentliche Frage war

Wenn ich eine Steuerspannung von 12 Volt habe, wie kann ich damit 
einfach 24V ca. 5A schalten.


-> Alles in Richtung
Kauf dir einen neuen Drucker oder so ist keine Antwort die weiter hilft.

Gruß Per

von Michael B. (laberkopp)


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Per I. schrieb:
> Also habe ich ein neues Netzteil mit 24 Volt besorgt für den Druckkopf
> und brauche jetzt eine minimale Schaltung, um die 24V am Druckkopf mit
> der vorherigen 12V-Spannung zu schalten

Das geht sehr einfach per MOSFET:
1
                 +--24VKopf--+
2
                 |           | +
3
alterDruckkopf--|I      24VNetzteil
4
                 |S          | -
5
Masse------------+-----------+
und dafür tut es schon so was altertümliches wie ein BUZ10 oder winziges 
wie SQ2318.

von Cyblord -. (cyblord)


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Per I. schrieb:

> der Druckkopf ist relative Primitive und hat ein Heiß element und noch
> einen Sensor,

ist bekannt.

> beides geht zum Motherboard des Creative CR 10  ( der Ender V2 War der
> Drucker wo der Durckkopf gut läuft )

"Creality CR 10"

> Auf dem Motherboard kommt die Temperatur an vom Sensor und entsprechend
> wird geheißt oder nicht.

ist bekannt.

> Aber selbst wenn da PWM geschaltet wird, sollte doch ein "Transitor"
> auch hinbekommen oder ein SS-Relais ?

Theoretisch ja. Die Anforderungen ändern sich aber.

> -> Alles in Richtung
> Kauf dir einen neuen Drucker oder so ist keine Antwort die weiter hilft.

Eher kauf einen passenden Extruder für 12V.

von Per I. (pai68)


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BUZ10 hatte ich schon wo anders gelesen
wobei dann wieder stand der wäre veraltet und nicht gut....

Wie steuer ich den an wenn ich einen BUZ10 nehme ?

von Cyblord -. (cyblord)


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Per I. schrieb:
> BUZ10 hatte ich schon wo anders gelesen
> wobei dann wieder stand der wäre veraltet und nicht gut....
>
> Wie steuer ich den an wenn ich einen BUZ10 nehme ?

Michael hat dir sogar einen Schaltplan gemalt.

von Per I. (pai68)


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Ich habe den ASCII Schaltplan nicht verstanden

Vielleicht geht es etwas genauer

Gruß Per

von Per I. (pai68)


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der BUZ10 hat

D
G
S

S mit Masse verbinden OK

D mit Druckkopf ?


G zum schalten

G direkt schalten oder mit vorwiederstand ?

gruß Per

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Per I. schrieb:
> Aber ich gehe mal davon aus das der Druckkopt einfach Strom bekommt bis
> die Temperatur erreicht ist

Das wäre aber schlecht, denn so kommt es zu kräftigen Überschwingern 
(kennst du vielleicht von Waffeleisen).

Die Regelung muss an die thermische Trägheit des Systems angepasst sein, 
sonst funktioniert das nicht ordentlich.

: Bearbeitet durch User
von Per I. (pai68)


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Das Heizelement und der Druckkopf ist so klein
Es fließt ja auch ständig Filament durch und kühlt diesen.

Ich glaube nicht ( aber ich weiß es nicht )
das der Druckkopf PWM angesteuert wird

aber selbst dann, sicher nur im niedrigen khz Bereich, sollte doch ein 
"Transistor" schaffen ?

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Sollte, ja. Die gezeigte Schaltung setzt voraus, dass der Ausgang des 
Druckers eine Push/Pull Stufe mit positiven Impulsen hat. Es ist jedoch 
wahrscheinlicher, dass der Ausgang nur Pusht oder nur Pullt, und dass 
die Impulse negativ sind. Dann verbrennt dir der Druckkopf 
schlimmstenfalls.

Für eine vernünftige Schaltung braucht man den Schaltplan des Druckers 
oder muss ihn ausmessen.

Per I. schrieb:
> Es fließt ja auch ständig Filament durch und kühlt diesen.

Glaube ich nicht, denn damit würde er alles voll sabbern.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Das Heizelement wird bestimmt Low-Side geschaltet, mittels eines 
n-MOSFET. Da schaut man einfach mal was für einer verbaut ist, evtl kann 
der auch 24 V schalten.

von Per I. (pai68)


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OK

der Schrittmotor steuert natürlich das Filament.

Aber durch das Filament welches den Aggregat Zustand von Fest auf 
Flüssig ändert wird Energie benötig und diese wird dem Druckkopf 
entzogen an Wärme

von Per I. (pai68)


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>Das Heizelement wird bestimmt Low-Side geschaltet, mittels eines
>n-MOSFET. Da schaut man einfach mal was für einer verbaut ist, evtl kann
>der auch 24 V schalten.


das scheint eine gute Idee zu sein, sich das mal auf dem Motherboard 
anzuschauen

von Per I. (pai68)


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Es scheint so das wohl ein Externer Mosfet ( oder was in der Art ) für 
die Ansteuerung des Heizbettes verwendet wird

aber der Druckkopf keinen so großen Strom braucht und daher direkt vom 
Motherboard versorgt wird.

Der Neue Druckkopf soll 24V 2A benötigen, was ja auch nicht die Welt 
ist.

von H. H. (hhinz)


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Per I. schrieb:
> Externer Mosfet

Was soll das bedeuten?

von Per I. (pai68)


Angehängte Dateien:

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Siehe Anhang

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Mit etwas Glück verträgt der MOSFET die 24V, so dass du einfach die 12V 
Leitung auf das 24V Netzteil umlegen kannst.

Ich würde dennoch vorher den Schaltplan besorgen oder alle relevanten 
Teile gründlich ausmessen, um das Gerät nicht zu zerstören.

von Per I. (pai68)


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Ich bin dabei einen Schaltplan zu suchen

anscheinend gibt es verschiedene Berichte bzgl Umrüstungen auf 24 V

Ich werde berichten wie es ausgeht

Gruß Per

von H. H. (hhinz)


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Per I. schrieb:
> Siehe Anhang

Und wie heißt der Bruder?

von Per I. (pai68)


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Der "externe Mosfet" ist ja für das Heizbett daher weniger interessant

der für den Druckkopf ist auf dem Motherboard fest verbaut mit 
Kühlkörper, kommt man nicht dran

von H. H. (hhinz)


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Per I. schrieb:
> Der "externe Mosfet" ist ja für das Heizbett daher weniger
> interessant

Weshalb hast du den dann gezeigt?


> der für den Druckkopf ist auf dem Motherboard fest verbaut mit
> Kühlkörper, kommt man nicht dran

Bestimmt kein Kühlkörper für das bisschen Strom.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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H. H. schrieb:
> Bestimmt kein Kühlkörper für das bisschen Strom.

Wenn der 24V Druckkopf 6A aufnimmt, dann wird der 12V Druckkopf wohl 12A 
aufnehmen. Da scheint mir der Kühlkörper plausibel.

von Per I. (pai68)


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der neue 24V nimmt anscheinend 2A auf

die 6A hatte ich am Anfang geschätzt

habe dann aber im Internet gesehen das der 24V Druckkopf zum Heizen 2A 
benötigt

was überschaubar ist

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Ich hoffe dir wird langsam klar,  dass wilde Vermutungen statt Fakten zu 
ebenso wilden Antworten führen. Shit in -> shit out.

von Per I. (pai68)


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Man muss halt lesen was ich schreibe
die 2 A hatte ich vorher schon aufgeführt

habe jetzt auch gesehen das es fertige Module gibt

die genau das machen was ich brauche

https://de.aliexpress.com/w/wholesale-DC-5v%2525252d36v-400W-FET-Trigger.html?spm=a2g0o.home.search.0

von H. H. (hhinz)


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Per I. schrieb:
> habe jetzt auch gesehen das es fertige Module gibt
>
> die genau das machen was ich brauche
>
> 
https://de.aliexpress.com/w/wholesale-DC-5v%2525252d36v-400W-FET-Trigger.html?spm=a2g0o.home.search.0

Viel Glück!

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


Angehängte Dateien:

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Laut BOM ist der FET ein AOD522

von Per I. (pai68)


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Danke an  (ron-hardy)05.12.2024 12:59

der Schaltplan ist schon mal sehr hilfreich

Bringt viel Licht ins Dunkel

Gruß per

von H. H. (hhinz)


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Ron-Hardy G. schrieb:
> Laut BOM ist der FET ein AOD522

Der Schaltplan meint aber FDD8580, nur 20V.

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


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H. H. schrieb:
> Der Schaltplan meint aber FDD8580, nur 20V.

Wer weiß. Muß er halt unter den Kühlkörper gucken.
https://github.com/Creality3DPrinting/CR-10/tree/master

von H. H. (hhinz)


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Ron-Hardy G. schrieb:
> Muß er halt unter den Kühlkörper gucken.

Tatsächlich ein aufgeklebter KK. :-(

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Man könnte den Transistor mit einem Labornetzteil testen. Bei zh viel 
Spannung wird er IMHO leitend wie eine Zenerdiode, geht aber nicht 
kaputt - sofern die Stromstärke dabei niedrig ist.

von Cyblord -. (cyblord)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Man könnte den Transistor mit einem Labornetzteil testen. Bei zh viel
> Spannung wird er IMHO leitend wie eine Zenerdiode, geht aber nicht
> kaputt - sofern die Stromstärke dabei niedrig ist.

Wow du kannst den TE wirklich nicht leiden. Das ist ja schon ein 
bösartiger Tipp.

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