奇怪的加热床温度波动问题

3D打印 加热床 电子产品 高血压
2021-05-18 03:12:41

我的加热床有一个奇怪的问题。它已经运行了很长时间,但最近出现了一个问题,即热敏电阻报告的温度偶尔会跳动 10 度左右。

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我的设置是一个 600W、240V 的硅胶加热垫,带有集成的 100k 热敏电阻,通过固态继电器进行切换。垫子固定在 4 毫米厚的铝板上。这些波动似乎不太可能是由于 PID 调整不当造成的,因为报告的温度变化比物理上可能的变化要快得多。

我检查了接线,尝试使用不同的热敏电阻端口并确保连接器正确插入,但无济于事。波动足够短暂,不会在打印时造成任何问题,但我担心问题会变得更糟。

我有一块兰博板 1.1b,我尝试使用集成的 5V SMPS 电源和外部 USB 电源。

问题不仅限于打印开始,在问题出现之前,报告的温度可以稳定很长时间。冷却期间也会出现这个问题(进一步确认PID与此无关):

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事实上,这个问题在加热和冷却过程中似乎更常见,但不限于这些时间。

我想知道可能导致此问题的原因,以及是否有办法在不更换热敏电阻的情况下解决该问题(这会很痛苦,因为它已集成到加热垫中)。

4个回答

它真的看起来像是一个坏的热敏电阻或坏的电气接头。与热敏电阻本身的连接是卷曲的还是焊接的?热敏电阻附近是否有连接器会被床加热?

本质上是机械的电气连接(例如压接或使用连接器)在受热情况下会迅速退化,尤其是在间歇性加热时。考虑在可能的情况下用焊接接头替换压接连接,在不可能的情况下使用镀金连接器和压接以避免氧化问题。氧化和不良的机械连接会根据运动改变电阻,即使传感器输出不变,传感器读数也会明显增加或减少。

热敏电阻本身很好,但距离热敏电阻最近的连接线和热敏电阻之间的连接有问题。如果它是卷曲的,你可以简单地添加助焊剂,然后焊接它以增加导线和热敏电阻之间的结合并减少未来的氧化问题。

请注意,焊接实际上仅对床上的热敏电阻有用。头部热敏电阻必须压接,因为头部温度可能会超过焊接温度,具体取决于目标温度和焊料合金。

对我来说这听起来像是 EM 干扰,尽管 Adam 关于连接的观点也是一个不错的选择。我会尝试重新布线远离其他电线的热敏电阻线。如果这有帮助,那么要么让它们重新路由,要么屏蔽它们。无论如何,请告诉我们您的发现。

从温度图的衰减曲线来看,固件似乎正在过滤温度信号。由于它跳得如此之快,我怀疑热敏电阻指示的温度变化远高于 10 度,但过滤后的结果是 10 度的变化。

如果问题是与典型热敏电阻的连接不良,则温度看起来会低得多,而不是高得多。

会导致典型的负温度系数热敏电阻指示间歇性高温的电气故障可能是短路或其他一些可能导致热敏电阻两端电压为零的情况。

您的电路可能有所不同,但我建议我在 3D 打印机上看到的几个用于感应温度的电路将热敏电阻的一侧接地,另一侧连接到 Vcc(+5或 +3.3,具体取决于电子设备)并连接到对电压进行采样(测量)的模拟输入。如果通电的热敏电阻线在任何地方对地短路,它将显示 0 伏。如果上拉电阻与电源断开,它将显示 0 伏。如果任一热敏电阻线具有额外的连接电阻或连接不良,则电压将比应有的更接近 Vcc。

您可以通过将电压表或示波器连接到未接地的热敏电阻线,然后监控电压来检查这种可能性。电压应该总是看起来平稳变化(受床的热物理限制。尝试在范围内移动床和/或头部。在寻找变化时尝试轻敲床、电缆和电子设备。任何突然的变化都表明连接问题。电压上升表示热敏电阻开路。电压下降表示短路。

所以看起来它既不是PID,也不是外部接线。这些温度跳跃反映现实(上升和下降都太快)似乎也是不合理的。

你说你有一个加热垫:

带集成 100k 热敏电阻

这似乎是你没有检查过的事情,如果它坏了/电线被拉了一点,它可以解释这些温度的跳跃。

尝试使用另一个热敏电阻,至少看看是否会发生这些温度跳跃。

HTH