Hot End Thermostaat

Werken aan je Hot End, los van de 3D Printer

Deze thermostaat maakt het mogelijk om een Hot End, buiten de 3D printer op te warmen. Dit is enorm handig als de Hot End gedemonteerd moet worden. Bij het installeren van een nieuwe Nozzle, is het raadzaam dit te doen als de Heater (Verwarmingselement) heet is. Deze thermostaat maakt het mogelijk een vaste temperatuur in te stellen voor de Nozzle. Dan zal hij de Heater voeden tot de ingestelde temperatuur bereikt is. Door het in en uitschakelen van de Heater, zal de thermostaat de Hot End op temperatuur houden. Deze Thermostaat heeft geen eigen voeding, dus die moet extern aangesloten worden. Op de foto is dat de ATX voeding, die helemaal links te zien is. Helemaal aan de rechter kant, is de Hot End te zien. Hij is vastgeklemd in de “Hot End Houder”, zodat er makkelijk aan gewerkt kan worden.

Makkelijk aansluiten door de Wago connector

Op deze foto is de achterkant van de thermostaat te zien. De Thermostaat zelf, is ingebouwd in een oude behuizing, die van een “3,5 inch CD-ROM Drive” afkomt.

Het zwarte deel is uitgeprint en past precies in de opening van de behuizing. Daarin zit een 8 pin Wago connector gemonteerd waar de Hot End en externe voeding op aangesloten kunnen worden. De Arduino, die binnenin zit, kan zijn voeding ook via deze connector ontvangen.

Daarnaast kan de Arduino zijn voeding ook gewoon via de USB poort aan de voorkant ontvangen.

De draai knop is om een temperatuur in te stellen. Op de onderste regel van de Display, wordt de ingestelde temperatuur getoond. Op de bovenste regel, wordt de gemeten temperatuur van de Hot End getoond.

De rode LED brand als de Hot End gevoed wordt.

Werkt ook met andere verwarmingselementen

Deze thermostaat werkt met alle verwarmingselementen tussen de 12V tot 24V.

Een verwarmingselement van een print bed, kan dus ook aangesloten worden. Handig als je bepaalde zaken wilt verwarmen op een specifieke temperatuur.

De elektrische Componenten & STL bestanden voor de behuizing

De drijvende kracht van deze thermostaat is een Arduino Uno. Deze drijft het LCD scherm (16 colums & 2 rows) aan. Ook meet de Arduino de temperatuur van de Hot End en stuurt hij de FET. Deze FET schakelt het verwarmingselement van de Hot End. De FET is vastgeklemd op de behuizing zelf. Het metaal van de behuizing werkt dan meteen als koellichaam. De FET is geïsoleerd van de metalen behuizing door middel van een isolerend thermisch matje. Zoals op de foto te zien is, worden veel componenten met “Hot Glue” op hun plek gehouden.

Het kan zijn dat de Arduino niet goed in de voorkant van de behuizing past. De pootjes van componenten op het bord te zijn misschien te lang. Om dat op te lossen, heb ik ze korter afgeknipt.

Onderdelen & Aansluitschema

Hier kun je zien hoe alle componenten met elkaar verbonden worden. De “NTC” zit op de Hot End. APin+ & APin- zijn voor het voeden van de Arduino als hij niet op USB aangesloten is. SFH610A is een OptoCoupler en zorgt voor een elektrische scheiding. Het zou ook zonder de SFH610A kunnen werken. Dan komen de SFH610A, 1N4148 en 2.7K weerstand te vervallen. Daarnaast moeten de massa van HPin- en die van de Arduino met elkaar verbonden worden.

Op de aansluitingen Huit+ en Huit- wordt het verwarmingselement van de Hot End aangesloten. Op de Aansluitingen HPin+ en HPin-, komt de voeding voor het verwarmingselement (Hot End). HPin staat voor Hot End Power in. Huit staat voor Hot End uit. APin staat voor Arduino Power in.

Met de 10K potmeter, die op pootje 3 van de LCD aangesloten zit, kan het contrast (van de LCD) afgesteld worden. De 10K potmeter op ingang A1 van de Arduino is voor het afstellen van de temperatuur.

De voorschakelweerstand van de rode LED is berekend voor 24V. Als je deze thermostaat alleen voor 12V gaat gebruiken, zou deze weerstand vervangen kunnen worden voor een 1K weerstand.

De 220 Ohm weerstand op pootje 2 van de LCD is voor de achtergrond verlichting. Door deze waarde te veranderen kun je de verlichtingssterkte dus regelen. Rechts onderin de hoek zijn de poot bezettingen van de FET (IRFZ44N) en de SFH610A nog even aangegeven als geheugensteun.

Arduino Sketch

Als alle componenten met elkaar verbonden zijn moet het juiste programma nog in de Arduino geschoten worden.

De Sketch hiervoor is hieronder te downloaden.

Deze Sketch werkt standaard met graden Celsius, maar het kan veranderd worden naar Fahrenheit.

Vond je dit leuk? 🙂 Geef dan een “like” bovenaan deze pagina! ↑↑↑

Heb je vragen? Of wil je iets zeggen? Doe dat dan in het Reactieveld onderaan deze pagina!  ↓↓↓

Geef een reactie

Share via
Copy link
Powered by Social Snap