OpenHeat-Split

关于

使用朱雀固件，PCB从OpenHeat修改，主控引脚都不变，oled和编码器做成小板

该项目还包括热床外壳安装等~~一条龙服务~~

免责声明：不恰当的安装可能危及您的生命安全，请确保有一定的强电安全知识！

本资料为可能为压缩包版，不保证为最新版，最新版请访问Github仓库

控制板

使用0603封装、可靠性高的连接器
oled和编码器做成单独的小板子，oled目前是1.3寸，可换2.42寸的（暂未画板，有能力的话可以自己做）
控制热床加热的MOS：使用便宜又大碗的TO-247封装的管子
推荐工作电压12~24V，电流小于18A

注：PCB为双面板，板厚1.6mm，需要分板，用壁纸刀沿着白线多划几下掰断，或者锯子伺候


接热床的4针端子使用90度的5569连接器	接热床的4针端子也可用垂直的5566连接器若不安装K型热电偶连接器，可将热电偶丝直接焊接在焊盘上

热床

GeekStart展硕设计的GSH Bed 12V150W版本，线宽28.347mil，实测12V只能加热到185度且此温度下功率约85W

我修改了该设计，将线加宽到43mil，两侧铜带开窗，使用类似探针方式的接触（免焊接），可通过配置“顶针”位置来兼容12V或24V，热床维持200度时功率约100W，维持230度功率约140W

升温测试

修改前：线宽28mil、Vin= 12.7V、T_环境 = 10℃，2段PID	修改后：线宽43mil、Vin= 12.7V、T_环境 = 10℃，3段PID

顶针PCB

为什么需要这块板？

在铝基板和壳体之间隔热
铝基板导热太强，供电线十分难焊接，且200度左右焊锡会软化
我使用过华容5A电流探针与热床接触，探针铜镀金的，导热很快，当热床200度以上时探针内部的弹簧会失去弹性，使探针报废

顶针的位置

所以使用探针的计划翻车了，改用纯螺柱代替探针的接触方式，手搓铜柱顶住热床就行，这种接触方式姑且叫顶针吧，顶针用的螺丝螺柱的具体规格请见后文的安装图：上壳体

可以通过配置顶针位置，使铝基板热床工作在12V或24V（许多3D打印机热床也有类似的设计），12V使用8枚顶针，24V使用4枚顶针

12Vor24V探针位置

外壳

裸板并不意味着经久耐用，寻找合适的外壳是件头疼的事情

使用铝型材外壳，规格125×51×100mm，价格差不多15包邮，需要按开孔图开孔

PCB尺寸

	尺寸（mm)	M3孔距（mm)
主控板	100×40	93.2×33.2
1.3寸OLED板	49×36	43×27
铝基板热床	100×100	93.2×93.2

为了做到安装不冲突，你可能需要修改本项目PCB源文件：最可能改动的是OLED小板的连接器位置，可见它并不居中，因为我根据目前用的CLP0212电源的尺寸做了修改，以防安装冲突

开关电源

电源可选型号如下，这类电源的尺寸大约是100×50mm，可以非常紧凑地安装在铝壳内

	开关电源	被动/主动散热功率(W)	尺寸（mm)	孔距（mm)	加格(￥)@包邮	适配铝壳尺寸（mm)
厚度偏薄，利于前面板的模块安装	金升阳 LOF225 20bXX	140/225	101.6×50.8×25.4	95.25×44.45	155	125×51×100
厚度偏厚，非常不利于前面板的模块安装	明纬 EPP-200-XX	140/200	101.6×50.8×32	95.25×44.45	214	125×51×100
过气方案	GE CLP0212 12V	100/200	101.6×50.8×37.14	93.2×42.4	45~196	125×51×100
又不是不能用	WX-DC2416	150/220	115×65×3.5	105.8×55.7	35	125×51×110

参考：200W超小ITX电源明纬EPP200-12性能测试

安装




前面板
后面板
下壳体
上壳体

接地、绝缘

热床四个角的铜柱上必须安装特氟龙垫片（绝缘且耐240度高温），该垫片可以用规格3*6mm的特氟龙管手工切割制作
AC-05电源插座务必外套绝缘管
AC-05电源插座的地线、开关电源PCB的接地专用的固定孔、oled显示屏螺丝处的外壳接地点，三个接地点务必可靠连接
开关电源是裸板，PFC的MOS电压可达380V以上，需注意开关电源板边沿与铝制外壳的距离

铝壳开孔

开孔图纸提供了CAD文件，前后面板若自己开孔太麻烦，可以做成铝基板代替

控制板接热床可选两种连接器，对应不同的引出线方式：

若使用5569连接器，热床的电线从后面板引出
若使用5566连接器，热床的电线从上壳体圆洞引出

抽拉板开孔

程序

烧录前的准备工作

感谢B站谢培宇x 适配好了MAX6675，程序提取码: 7fx5，VsCode环境搭建&程序烧录也推荐看他的视频教程

热床功率过大导致开关电源限流保护

朱雀固件原程序有两组可配置的PID，一组负责爬升期，一组负责接近期

虽说推荐使用的200W以上的开关电源，但探针版GSH_Bed热床在0温升时，功率约288W，因此常温时若直接通电，程序直接按爬升区计算，使开关电源全功率加热，会触发开关电源短路保护

减小热床线宽可以降低电流，但测试43mil线宽热床，维持230度时PID输出的占空比在84%~100%之间波动，减小热床线宽可能会无法维持到230度

方法1

增加一组可配置的预备期PID和预备温度，用于预备升温，等温度升高到热床内阻增大到开关电源全功率负载不会触发短路保护时，再切换为爬升区PID，修改后的程序在 Firmware 文件夹内，预备期PID的值需要需要根据电源测试

方法2

尝试修改温控曲线，限制最大输出功率，但目前曲线部分代码有显示问题，等本id有空试试

Tips

热床工作温度？

请特别注意铜箔与铝板之间的绝缘层在260度以上会失效，建议工作温度不超过260度
当前仓库源码最高温为260度，可通过 OpenT12.h 的TipMaxTemp进行修改：
1
2
> #define TipMaxTemp 260
>
热床阻焊层变黄？

铝基板热床是消耗品，测试在环境温度10℃时，温度在180度时白油阻焊层几乎不会变黄，200度左右开始泛黄，建议PCB打样时选择无阻焊或黑色阻焊
热床表面残留的的助焊剂污渍洗板水洗不掉？

用800目砂纸稍加打磨

加热有时oled花屏？（已解决）

此情况热床温度在100度以下时容易出现，来源于开关电源的电磁干扰，目前暂未找到比较好的解决方法，当热床温度到150度以上时这种现象消失

2023/12/11

解决方法：修改TipControl.cpp的PWM_Freq：

> double PWM_Freq = 50000;    // uint8_t类型写错了，改为double类型
>                             // 将频率从默认的2000改为50000，开关电源模块电感没有吱吱响声了
>                             // 备注：PC817 光耦带宽 81KHz
>

修改后，实测能达到的最高温度没多大影响，改前最高245度，改后242度，关键是开关电源电感不啸叫了，这点非常Nice