Gestione energetica dell'hardware

[Mosfet]

Visitando in forum ho notato parecchie segnalazioni sullo stadio alimentazione, molti puntano a sostituirlo ed altrettanti non tornano per dirci per in realtà non era colpa dell’alimentatore.

Per questo motivo vi propongo questa tematica di controllo e monitoraggio che potrebbe essere adottata come standard per tenere sott’occhio la propria stampante 3D.

La prima cosa che ho fatto quando ho comperato la Anycubic Mega S è stato quello di collegarla ad uno dei tanti dispositivi che consentono il corretto monitoraggio della potenza assorbita, con pochi euro ne trovate parecchi in giro visto che non sono molti gettonati.

Ho definito quindi una serie di step in modo da definire una condizione di partenza in regime controllato.

 

9,5 Watt              Ho acceso la stampante ed è in condizione di attesa

22 Watt               Pigio il tasto Home per avviare i motori che portano l’estrusore in basso a sinistra

240 Watt            Avvio riscaldamento Estrusore (210°C) + Piatto (60°C)

200 Watt           Dopo qualche minuto porto Estrusore a 200°C e piatto a 50°C

39 Watt             Vado a misurare la potenza assorbita quando la temperatura dell’estrusore è all’interno dell’isteresi creata dal progettista che spegne il riscaldamento dell’estrusore facendo il rilevamento quando il piatto valica la parte bassa dell’isteresi che porta all’accensione del led sotto il piatto per riportare la temperatura del piatto nel range selezionato.

50Watt              Sono i primi 3 giri dell’estrusore sul piatto con deposito del filamento (fase iniziale della stampa)

50W – 210 W Queste sono le letture durante la stampa, il picco di 210 W è per ristabilire le temperature.

 

Condizioni di stampa:

E’ bene marcarsi come si stampa, nel mio caso specifico uso
PLA+ a 215°C con piatto a 65°C seguendo questa regola,
aggiungo per il piatto 10°C in inverno con temperatura ambiente 20°C + 5°C per l’isteresi

Quindi il costruttore dichiara piatto intorno ai 50°C +10 + 5 = 65°C
Periodo estivo, temperatura ambiente 30°C aggiungo solo 5°C usando il piatto a 55°C

Queste due condizioni mi garantiscono nessun problema di distacco del pezzo dal piatto.

Nota sull’isteresi del piatto:

Guardando il display noto che il valore di temperatura visualizzato del piatto rimane costante anche quando non è alimentato. Non conoscendo la capacità termica del piatto e non avendo il rilevatore di temperatura sono andato a controllare il tempo di isteresi.
In questo frangente la temperatura del piatto sul monitor resta fissa per tutto il tempo dell'isterisi. Se qualcuno ha fatto test sul piatto (sui piatti) ben graditi i commenti giusto per capire se il software è progettato per non fare vedere il decadimento della temperatura del piatto quando non viene riscaldato in quanto all’interno del range dell’isteresi.

Per via spannometrica i miei 5°C vanno letti come:

Voglio che la temperatura del piatto sia 65°C, l’alimentazione si stacca ed il piatto comincia a raffreddarsi seconde la costante termica del piatto sino ad arrivare ad un ipotetico 58°C (valore sconosciuto) sotto il quale il piatto viene riconnesso all’alimentazione (Led sotto il piatto si accende) e si spegnerà raggiunti i 65°C impostati per poi riprendere il ciclo.

[FoNzY]

22 ore fa, Mosfet ha scritto:

per capire se il software è progettato per non fare vedere il decadimento

non credo che "non faccia vedere il decadimento" volontariamente, credo che il display venga aggiornato ad intervalli regolari e tra questi intervalli la temperatura scende e fa in tempo a risalire...poi boh per certo non so nulla

 

22 ore fa, Mosfet ha scritto:

molti puntano a sostituirlo

un 12 volt potrebbe facilmente essere saturato, un 24 volt da almeno 10amp difficilmente entra in sofferenza.

va anche considerato che i watt dichiarati dall'alimentatore super cina forse sono esagerati....

22 ore fa, Mosfet ha scritto:

50W – 210 W Queste sono le letture durante la stampa

sorprendentemente poco 👌

[Salvogi]

23 ore fa, Mosfet ha scritto:

Visitando in forum ho notato parecchie segnalazioni sullo stadio alimentazione, molti puntano a sostituirlo ed altrettanti non tornano per dirci per in realtà non era colpa dell’alimentatore.

Per questo motivo vi propongo questa tematica di controllo e monitoraggio che potrebbe essere adottata come standard per tenere sott’occhio la propria stampante 3D.

La prima cosa che ho fatto quando ho comperato la Anycubic Mega S è stato quello di collegarla ad uno dei tanti dispositivi che consentono il corretto monitoraggio della potenza assorbita, con pochi euro ne trovate parecchi in giro visto che non sono molti gettonati.

Ho definito quindi una serie di step in modo da definire una condizione di partenza in regime controllato.

 

9,5 Watt              Ho acceso la stampante ed è in condizione di attesa

22 Watt               Pigio il tasto Home per avviare i motori che portano l’estrusore in basso a sinistra

240 Watt            Avvio riscaldamento Estrusore (210°C) + Piatto (60°C)

200 Watt           Dopo qualche minuto porto Estrusore a 200°C e piatto a 50°C

39 Watt             Vado a misurare la potenza assorbita quando la temperatura dell’estrusore è all’interno dell’isteresi creata dal progettista che spegne il riscaldamento dell’estrusore facendo il rilevamento quando il piatto valica la parte bassa dell’isteresi che porta all’accensione del led sotto il piatto per riportare la temperatura del piatto nel range selezionato.

50Watt              Sono i primi 3 giri dell’estrusore sul piatto con deposito del filamento (fase iniziale della stampa)

50W – 210 W Queste sono le letture durante la stampa, il picco di 210 W è per ristabilire le temperature.

 

Condizioni di stampa:

E’ bene marcarsi come si stampa, nel mio caso specifico uso
PLA+ a 215°C con piatto a 65°C seguendo questa regola,
aggiungo per il piatto 10°C in inverno con temperatura ambiente 20°C + 5°C per l’isteresi

Quindi il costruttore dichiara piatto intorno ai 50°C +10 + 5 = 65°C
Periodo estivo, temperatura ambiente 30°C aggiungo solo 5°C usando il piatto a 55°C

Queste due condizioni mi garantiscono nessun problema di distacco del pezzo dal piatto.

Nota sull’isteresi del piatto:

Guardando il display noto che il valore di temperatura visualizzato del piatto rimane costante anche quando non è alimentato. Non conoscendo la capacità termica del piatto e non avendo il rilevatore di temperatura sono andato a controllare il tempo di isteresi.
In questo frangente la temperatura del piatto sul monitor resta fissa per tutto il tempo dell'isterisi. Se qualcuno ha fatto test sul piatto (sui piatti) ben graditi i commenti giusto per capire se il software è progettato per non fare vedere il decadimento della temperatura del piatto quando non viene riscaldato in quanto all’interno del range dell’isteresi.

Per via spannometrica i miei 5°C vanno letti come:

Voglio che la temperatura del piatto sia 65°C, l’alimentazione si stacca ed il piatto comincia a raffreddarsi seconde la costante termica del piatto sino ad arrivare ad un ipotetico 58°C (valore sconosciuto) sotto il quale il piatto viene riconnesso all’alimentazione (Led sotto il piatto si accende) e si spegnerà raggiunti i 65°C impostati per poi riprendere il ciclo.

La potenza assorbita potrebbe essere utile per farsi un'idea del costo energetico della stampa. In questo caso sarebbe più utile una presa smart che indica potenza assorbita istantaneamente in W e conteggia l'energia complessiva in kWh.

Invece la potenza assorbita non mi sembra utile per monitorare lo stato di salute dell'alimentatore. Per capire come sta l'alimentatore, si dovrebbe verificare che la tensione di uscita sia sempre costante (ben stabilizzata) e senza ripple o rumore PWM (ben filtrata) quando è sotto carico (piatto in fase di riscaldamento).

Alla fine un alimentatore per stampante costa intorno a 15 € quindi pazienza lo si cambia e basta. Casomai il problema potrebbe essere che un alimentatore difettoso che fornisce una tensione poco stabile e con parecchie interferenze potrebbe creare problemi alla scheda madre e al display della stampante.

23 ore fa, Mosfet ha scritto:

In questo frangente la temperatura del piatto sul monitor resta fissa per tutto il tempo dell'isterisi. Se qualcuno ha fatto test sul piatto (sui piatti) ben graditi i commenti giusto per capire se il software è progettato per non fare vedere il decadimento della temperatura del piatto quando non viene riscaldato in quanto all’interno del range dell’isteresi.

Potrebbe essere l'intervallo di tempo tra una lettura ed un'altra, come già detto da @FoNzY ma potrebbe essere che hai il controllo PID anche sul piatto quindi la temperatura non oscilla più una volta stabilizzata.

Comunque mi piace l'intraprendenza di fare esperimenti ed effettuare misure per cercare di capire come funzionano le cose.

[Mosfet]

Il 8/12/2021 at 18:27, Salvogi ha scritto:

Invece la potenza assorbita non mi sembra utile per monitorare lo stato di salute dell'alimentatore. Per capire come sta l'alimentatore, si dovrebbe verificare che la tensione di uscita sia sempre costante (ben stabilizzata) e senza ripple o rumore PWM (ben filtrata) quando è sotto carico (piatto in fase di riscaldamento).

Trattandosi di alimentatori switching ci potremmo trovare all'interno della condizione dove l'alimentatore non funziona correttamente ma continua a lavorare. Se la qualità dei condensatori elettrolitici non è elevata sono i primi ad entrare in sofferenza. L'utente non può andare a controllare parametri complessi ma deve sapere che le prime anomalie portano ad una riduzione dell'efficacia dell'alimentatore che viene letto dai dispositivi energetici che misurano la potenza.
Per questo motivo fare la "foto" ogni tanto alle performance consente di farsi un'idea se qualcosa è cambiato quando compaiono comportamenti nuovi.