Konvertieren Sie den Ausgang der 12-VDC-Lüftersteuerung in ein TTL-Signal des Lasers?

Ich füge meinem 3D-Drucker einen Laserschneider hinzu. Ich möchte den Lüfterausgang zur Steuerung des Lasers umfunktionieren. Mein Laser hat eine Stromversorgung, die ein 5-V-TTL-Signal akzeptiert, um den Strahl ein- und auszuschalten.

Der Lüfterausgang ist wie folgt: Lüfter AUS – sowohl der rote als auch der schwarze Draht werden auf 12 VDC gehalten. Lüfter EIN - Rotes Kabel 12 VDC, Schwarzes Kabel auf GND gezogen. (Unterstützt auch PWM-Ausgang auf verschiedenen Ebenen, schwarzes Kabel wird für das PWM-Signal verwendet, während rotes Kabel auf 12 VDC gehalten wird.)

Ich hatte fälschlicherweise angenommen, dass der schwarze Draht auf GND gehalten werden würde, während der 12-VDC-Draht zur Steuerung des Lüfters verwendet werden würde. Also nahm ich an, ich hätte eine GND-Referenz zur Verfügung, also baute ich diese Pegelverschiebungsschaltung (die natürlich nicht funktioniert, weil das schwarze Kabel im ausgeschalteten Zustand auf 12 VDC gezogen wird). Sein Zweck bestand darin, einfach den TTL+-Pin mit dem TTL-Pin zu erden, wenn 12 VDC am Eingang anliegen, wodurch effektiv eine logische 0 in die Lasersteuerung eingegeben wird, oder den TTL+-Pin hoch schweben zu lassen, wenn 0 VDC von der Lüftersteuerung vorhanden sind, und ein logisch 1 zum Laser. Mir ist klar, dass dies den Lüfterausgang umkehrt (Lüfter aus = Laser an), aber das ist kein Problem. Und es funktionierte beim Testen mit einer 12-VDC-Stromversorgung.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Da aber die Ausgänge der Lüftersteuerung beide auf 12VDC gehen wenn der Lüfter aus ist, funktioniert das nicht. Wie kann diese Schaltung auf möglichst einfache Weise (hoffentlich ohne externe Stromversorgung) neu gestaltet werden, um dieses seltsame 12-VDC-Signal auf ein 0/5-VDC-TTL-Signal zu verschieben oder die Verbindung zwischen den Pins TTL+ und TTL- effektiv kurzzuschließen/zu öffnen? Ich denke, ein Relais würde für einfache EIN / AUS-Steuerungen funktionieren, aber das würde die Verwendung von PWM zur Steuerung des Lasers ausschließen ...

Danke für jeden Einblick.

Alles, was Sie tun müssen, ist, den schwarzen Draht des Lüfters mit dem NPN-Basiswiderstand zu verbinden und eine gemeinsame Masse für den Emitter zu verwenden. Es wird von der Lüfterlogik invertiert, aber das war's.
Dieser Basiswiderstand ist jedoch viel zu hoch. 12 V - 0,7 V) / 100 Ohm = 0,11 A oder 110 mA. Sie riskieren, den Transistor durchzubrennen. Ein 1k oder 470 Ohm Widerstand ist besser geeignet.
Ich werde dies morgen beantworten, wenn sonst niemand hat. Sie haben derzeit keinen Zugriff auf das Schaltplan-Tool.
Was war der Zweck des Kühlgebläses? Warum brauchst du keinen mehr?
Der Lüfter in einem 3D-Drucker kühlt das neu extrudierte Filament, damit es schnell erstarrt, bevor es sich unter der Schwerkraft verformt. Das OP wird wahrscheinlich nicht versuchen, die Maschine gleichzeitig als 3D-Drucker und Laserschneider zu verwenden.
Entschuldigung @Passerby Ich habe vergessen, die Werte für die Widerstände einzustellen. Sie sollten 1k sein. Jetzt behoben. Auch Q1 sollte ein 2N2222A sein.

Antworten (3)

Warum löten Sie nicht einfach zwei Drähte direkt an die Gate- und Source- Pins des Lüfter-MOSFET auf der RAMPS-Platine? Sie erhalten also ein 5-V-PWM-Signal direkt vom ATMega-Controller.

Das habe ich getan - einen zweiadrigen JST-Stecker an die Pins gelötet, um ihn unsteckbar zu machen. Klappt wunderbar.

Ich habe dies mit einer sehr einfachen Schaltung gelöst, die die Notwendigkeit vermeidet, zusätzliche Erdungs- oder +5/12-V-Leitungen zu verlegen. Ich habe einen einfachen Optokoppler und Widerstand verwendet.

Auch dies ist eine umgekehrte Steuerung: Wenn der Lüfter eingeschaltet ist, ist der Laser ausgeschaltet. Alles, was weniger als 100 % Leistung am Lüfter ausgibt, führt dazu, dass der Laser mit der Lüfter-PWM-Frequenz pulsiert.

Ich habe einen Monoprice Maker Select 3D-Drucker, der RepRap-kompatiblen G-Code verwendet. Geben Sie zum Einschalten des Lasers M106 S0 und zum Ausschalten des Lasers M106 S255 gcode-Befehle aus.

Ich verwende das Inkscape-Plugin von J Tech Photonics, um Laser-G-Code zu generieren, und es unterstützt diese Art der invertierten Ausgabe nicht. Daher ist ein Suchen/Ersetzen in der gcode-Datei erforderlich, um die Befehle M106 S255 und M106 S0 auszutauschen.

YMMV - hoffentlich hilfreich für jemanden!

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Wenn Sie sicher sind, dass das schwarze Kabel auf 12 VDC gezogen wird und das rote Kabel die ganze Zeit auf 12 VDC bleibt, können Sie das Ganze einfach mit einem Wechselrichter antreiben - ein invertierender Puffer wie etwas in den Teilen der 74xx-Serie könnte gut funktionieren als a Niveau Übersetzer.

Ich wollte vermeiden, dass zusätzliche 5V / GND-Kabel zum Druckkopf geführt werden müssen.
Konvertieren Sie den Ausgang der 12-VDC-Lüftersteuerung in ein TTL-Signal des Lasers?
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