3d打印機驅動板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及3D打印機技術領域，尤其涉及一種3D打印機驅動板。該驅動板包括加熱頭接入模塊、溫度檢測器接入模塊、電機驅動板接入模塊、風扇接入模塊和限位開關接入模塊，還包括一電壓轉換模塊，該模塊采用LM2596電壓轉換芯片，其輸入端接電機電源，電機電源電壓小于等于40V，輸出端輸出5V電源為驅動板供電；所述的電機驅動板接入模塊包括5個電機驅動板接口，同步控制5個步進電機。本實用新型通過改進電壓轉換模塊和電機驅動板接入模塊，使得該驅動板能適應更大功率電機，能支持多種型號的電機驅動板，同時簡化了結構，方便了驅動板的安裝。
【專利說明】
3D打印機驅動板
技術領域
[0001]本實用新型涉及3D打印機技術領域，尤其涉及一種3D打印機驅動板。
【背景技術】
[0002]3D打印機驅動板為轉接板，可以直接插到arduinomega 2560等主控板上使用，但需要外接電機驅動板驅動步進電機。現有的3D打印機驅動板只適合部分12V以下電機使用，需要提供兩路電，不能滿足大功率電機的需求;并且支持的驅動器單一，當換用其他驅動器時接線復雜；同時，驅動板的體積較大，不利于安裝。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本實用新型提供一種3D打印機驅動板，可接入40V以下電機電源，能適應更大功率的電機，同時也方便了電機驅動板的接入。
[0004]本實用新型采用的技術方案如下:
[0005]—種3D打印機驅動板，包括加熱頭接入模塊、溫度檢測器接入模塊、電機驅動板接入模塊、風扇接入模塊和限位開關接入模塊，還包括一電壓轉換模塊，該模塊米用LM2596電壓轉換芯片，其輸入端接電機電源，電機電源電壓小于等于40V，輸出端輸出5V電源為驅動板供電;所述的電機驅動板接入模塊包括5個電機驅動板接口，同步控制5個步進電機。
[0006]本實用新型對電壓轉換模塊進行了改進，使其能接入40V電機電源，能將40V電壓轉換為5V電壓為驅動板供電，而電機電源從原來的12V升到40V后，使得驅動板能輸出更大功率，可以滿足更多型號的電機。另外，原有的打印機驅動板配的是A4988驅動芯片及相應電路，插到插槽里面可以直接使用，本實用新型把這個直接改成統一的電機接口，能適合更多電機。
[0007]進一步，所述的加熱頭接入模塊包括3個加熱頭接口，3個加熱頭接口分別通過3個MOS管與PffML接口連接，PffML接口用來連接主控板，由主控板控f|j_0S管的開閉，從而控制加熱頭工作與否。
[0008]進一步，加熱頭接口與MOS管的連線上設有加熱頭狀態指示燈，用于指示相應加熱頭是否在加熱。
[0009]進一步，溫度檢測器接入模塊包括3個溫度檢測器接口，3個溫度檢測器接口通過ADCH接口與主控板連接，用于檢測物料溫度判斷物料是否熔化，以便進行下一步打印程序。
[0010]進一步，風扇接入模塊包括一風扇接口，用于連接電風扇散熱。
[0011]進一步，限位開關接入模塊包括6個限位開關接口，分別連接分布于電機周圍的各限位開關，用于實現電機位置檢測。
[0012]本實用新型通過改進電壓轉換模塊和電機驅動板接入模塊，使得該驅動板能適應更大功率電機，能支持多種型號的電機驅動板，同時簡化了結構，方便了驅動板的安裝。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型電壓轉換模塊的電路原理圖；
[0014]圖2是本實用新型加熱頭接入模塊的電路原理圖；
[0015]圖3是本實用新型電機驅動板接入模塊和限位開關接入模塊的電路原理圖；
[0016]圖4是本實用新型溫度檢測器接入模塊的電路原理圖；
[0017]圖5是本實用新型風扇接入模塊的電路原理圖；
[0018]圖6是本實用新型電機電源接口電路圖；
[0019]圖7是本實用新型其他接口模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型的實施方式進行詳細說明。
[0021 ] 一種3D打印機驅動板，包括加熱頭接入模塊、溫度檢測器接入模塊、電機驅動板接入模塊、風扇接入模塊、限位開關接入模塊和電壓轉換模塊。各模塊上設有接口，可連接相應的功能器件，并且設有用于連接主控板的接口。主控板可選用Arduino 2560開發板。各模塊的具體設置如下:
[0022]如圖1所示，電壓轉換模塊采用LM2596電壓轉換芯片Ul，其輸入端輸入40V電機電源VCC/2，輸出端輸出5V電源VCC，C3、C20、C4、C21為電源濾波部分。電機電源VCC/2給電機供電，通過圖6所示接口模塊提供5個電機電源接口 ；電機電源VCC/2同時還給加熱頭和風扇供電；電源VCC給溫度檢測器供電，還可以通過JP3/JP4和JP5/JP6與Arduino 2560開發板對插組合后構成回路給主控板供電。
[0023]如圖2所示，加熱頭接入模塊包括3個加熱頭接口heaterl、heater2、heated bed，可連接3個加熱頭，能支持大電流(持續電流可達16A，脈沖電流可達64A)，可以給加熱床、加熱棒、擠出機加熱，熔化物料。3個加熱頭接口分別通過3個MOS管Q3、Q2、Ql與PffML接口連接，PWML接口用來連接主控板，由主控板控制MOS管的開閉，從而控制加熱頭工作與否。加熱頭接口與MOS管的連線上設有加熱頭狀態指示燈D8、D9、D10，用于指示相應加熱頭是否在加熱。
[0024]如圖3所示，電機驅動板接入模塊包括5個電機驅動板接口X、Y、Z、EX、A，用于連接電機驅動板，能同步控制5個步進電機。其中3個電機驅動板接口 X、Y、Z通過接口 JPI與主控板連接，另外兩個電機驅動板接口 ΕΧ、Α通過接口 JP2與主控板連接。限位開關接入模塊包括6個限位開關接口 Χ-ΜΑΧ、Χ-ΜΙΝ、Υ-ΜΑΧ、Υ-ΜΙΝ、Ζ-ΜΑΧ、Ζ-ΜΙΝ，分別連接分布于電機周圍的各限位開關，用于實現電機位置檢測。6個限位開關接口通過接口 JPl與主控板連接。
[0025]如圖4所示，溫度檢測器接入模塊包括3個溫度檢測器接口 TEMP1、ΤΕΜΡ2、ΤΕΜΡ3，將溫度檢測器的插頭插入溫度檢測器接口，可通過程序讀出溫度值，判斷物料是否熔化，是否可以開始打印。3個溫度檢測器接口通過ADCH接口與主控板連接，ADCH接口的空置引腳通過接口 J4引出。
[0026]如圖5所示，風扇接入模塊包括風扇接口FENGl，用于連接風扇進行散熱。
[0027]圖7所包含的模塊中，C0MM接口、ADCL接口、PWMH接口是用來連接主控板的，這些接口分別連接有接口 J5、接口 ANAL0G0_7、接口 J6，用于接外部設備。POWER接口用于將主控板上的一些引腳引出，用于調試電路，發光二極管LED6作為指示燈可以指示電壓轉換芯片LM2596是否正常。
【主權項】
1.一種3D打印機驅動板，包括加熱頭接入模塊、溫度檢測器接入模塊、電機驅動板接入模塊、風扇接入模塊和限位開關接入模塊，其特征在于:還包括一電壓轉換模塊，該模塊采用LM2596電壓轉換芯片(U1)，其輸入端接電機電源(VCC/2)，電機電源(VCC/2)電壓小于等于40V，輸出端輸出5V電源(VCC)為驅動板供電;所述的電機驅動板接入模塊包括5個電機驅動板接口03、24乂^)，同步控制5個步進電機。2.根據權利要求1所述的3D打印機驅動板，其特征在于:所述的加熱頭接入模塊包括3個加熱頭接口，3個加熱頭接口分別通過3個MOS管與PffML接口連接，PffML接口用來連接主控板，由主控板控制MOS管的開閉，從而控制加熱頭工作與否。3.根據權利要求2所述的3D打印機驅動板，其特征在于:加熱頭接口與MOS管的連線上設有加熱頭狀態指示燈，用于指示相應加熱頭是否在加熱。4.根據權利要求1所述的3D打印機驅動板，其特征在于:溫度檢測器接入模塊包括3個溫度檢測器接口，3個溫度檢測器接口通過ADCH接口與主控板連接，用于檢測物料溫度判斷物料是否熔化，以便進行下一步打印程序。5.根據權利要求1所述的3D打印機驅動板，其特征在于:風扇接入模塊包括一風扇接口，用于連接電風扇散熱。6.根據權利要求1所述的3D打印機驅動板，其特征在于:限位開關接入模塊包括6個限位開關接口，分別連接分布于電機周圍的各限位開關，用于實現電機位置檢測。
【文檔編號】G06F13/10GK205680086SQ201620441425
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月14日 公開號201620441425.0, CN 201620441425, CN 205680086 U, CN 205680086U, CN-U-205680086, CN201620441425, CN201620441425.0, CN205680086 U, CN205680086U
【發明人】張輝, 楊敏
【申請人】濟南弘方信息技術有限公司