
voron0可计算大功率铝基板热床(通用)
简介
可以自己计算适合功率的voron铝基板热床(通用)
简介:可以自己计算适合功率的voron铝基板热床(通用)开源协议
:GPL 3.0
描述
大功率热床
可免费打样!!!
一直被热床加热慢困扰,加热要等很长时间
偶然网上看见24v/160w的热床,但是用200w电源有点小,350w电源又大了
于是画了12*12的铝基板110孔距,m3孔,R3角,因为打算是上面加铝板,余量留的不多
24v/230w,几十秒加热就够用,平均不到1s温度升1℃,感觉200w以上直观区别不大,加热时间差不多
实测几张样板,电流在10A左右,考虑到电流和高温导致有些封装不能用,使用icx301(也可以直接焊线)
温度保险丝测得电阻约为0.4Ω,注意不要焊,可能温度过高导致损坏,使用的是冷压线端即可,也可用栅栏2p接线柱(改距离,且最高温105℃)


有LED,0603,坏了换就行,电阻根据自己电压看,差不多就行,电阻二选一也可以不要焊。
热敏没有留,选的是圆形串到螺丝上
适配明纬等350w电源,也可适配12v,但功率有所不同。
计算功率
Hilbert曲线,KiCad插件可以自动生成和计算
我选择的尺寸是115,室温25,6阶曲线,5阶感觉效果不好;
1.6的铝基板1oz铜厚改电压和线宽就能得到自己想要的功率,发布的工程有螺丝孔的改动,功率会比计算结果大20w左右;
生产工艺实测影响不大,1.5线宽打板得到2.2Ω/260w,1.35线宽打板得到2.5Ω/230w(温度改变、电表可能会造成误差);
可以用电阻或软件计算12v时功率得到自己想要的,也可以直接在工程上估计改线宽得到。
温度高数值会改变,可以参考平时热床工作温度计算,把室温改到工作温度看参数,
也可大尺寸拼版,简单电阻串并问题得到自己想要的功率。



2024.5.20更新
目前打样规则有所变更(暂时并未在立创打样,以下并非指立创),为了更好的设计,更新了几个PCB文件,具体看以下说明:
1、软件使用说明:免费打样规则外层铜厚变为0.5oz,导致与之前的计算值不同,于是在GitHub插件作者下查看,无法进行小数的铜厚计算,修改插件后可以进行0.5oz和0.75oz的铜厚计算(附件HilbertGen_KiCad-main);
注:原作者介绍https://github.com/sqrtmo/HilbertGen_KiCad,作者说KiCad 6.0.6没有完全测试,版本不要太高,会导致卡死。
安装软件可在镜像网站下载https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kicad/windows/stable/,把插件放在这
利用插件生成曲线后保存工程,在立创编辑器开始页导入KiCad即可,在立创eda内可以用PCB电阻计算器计算电阻(下文有链接)
2、PCB设计思路:由原来的10mil线距线宽变为16mil,理论上讲同样的面积可以放的线更少了;
提出两种思路:为了保证加热均匀最好在设计时考虑到对称,两串联两并联,但是一直没有找到很合适的曲线设计;
把设计的理论尺寸放大,以六阶曲线为例:单边64根线和63个线宽,分别乘以设计要求,例如线宽2mm,则是2*64+0.41*63,再适当放大设计尺寸,留出边框,超出边框的手动调整。调整好后可以直接用电阻计算器计算查看https://www.omnicalculator.com/other/pcb-trace-resistance或者是需要大尺寸的可以自己计算每片的数值,用之前的插件就行(改完数值后需要点左边的计算),然后自己拼就好,与理论计算值相差不大,220V注意使用安全!!!


3、设计更新:加入NTC,购买的是B值3950 100k,封装0603,0805的太贵的,0603两元左右20个1%的包邮。暂时没有上机测试,不过应该问题不大就是两根线;LED变更,偶然看见集成的自呼吸LED,七色慢闪,也是两块包邮,视觉效果更好,长时间耐温不知道效果怎么样,应该问题不大!
4、实际打板验证:丝印工艺有所下降,感觉不如之前的厚(通电时小心刮破),第一次打0.5oz的铝基板1.6mm厚,理论计算数值和实际相差巨大(约0.8R),PCB工程0.5oz中左侧的板子,反而和0.75oz计算值一样(曲线和直线结合,理论应该比计算值大一些),暂时不知道设计问题还是工艺问题;第二次按照0.75oz设计电阻,实际打样是0.5oz的电阻值,下单选择的都是0.5oz,应该是上次的工艺问题,暂时以0.5oz设计应该问题不大,于是优化了一版,但是没有打样优惠券了,第二版暂时没有验证,应该问题不大,工程中有简介说明。

后续有什么问题可以交流!
尺寸可免费打样!感谢立创等平台提供免费打样机会!注意安全用电,欢迎大佬指正!
设计图
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暂无BOM
克隆工程工程成员
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