Плата управления MKS Gen V1.3 для 3D-принтера

3D принтеры 1 июля 2020

Если Вы задумали собрать собственный 3D принтер, то Вам нужно будет решить немало вопросов. Одним из них является вопрос об электронной начинке вашего принтера. Существует много разновидностей электронных плат, которые могут Вам подойти. Одно из самых распространённых и недорогих решений представляет собой плата управления MKS Gen V1.3 — это связка Arduino Mega 2560 + Ramps 1.4. С помощью данного набора можно создать практических любой принтер, то ли это известная всем линейка бюджетных принтеров RepRap Prusa или дорогой Ultimaker.

В наших принтерах мы используем Arduino Mega 2560 с платой расширения Ramps 1.4. Все работает безотказно, но как и везде есть свои минусы, которые были устранены в плате управления MKS Gen v1.3. О ней и пойдет речь в этой статье.

Плата MKS Gen v1.3

Что же из себя представляет плата MKS Gen v1.3 и чем она лучше? Gen v1.3 сочетает в себе все параметры Arduino Mega 2560 и Ramps 1.4. Данная плата управления имеет мощный микроконтроллер ATmega 2560 с 256 кБ flash-памяти. Gen v1.3 разместила на себе весь функционал двух плат (Arduino и Ramps), что позволяет без проблем подключить Ваш 3D принтер к плате.

Преимущества платы MKS Gen v1.3:

Вместо двух плат мы имеем одну аккуратную плату управления (правда немного больше по размерам, но это нестрашно), все разъемы равномерно разнесены по всей плате, что в свою очередь упрощает процесс подключения;
Можно подключить источник питания 24 В. В Gen V1.3 стоят понижающие преобразователи напряжения. В связке Arduino+Ramps Вам придется использовать только источник напряжения 12 В или выпаивать диод D11N4004 на плате Ramps и питать отдельно Arduino, что согласитесь, не очень удобно. Напомню, что рекомендуемое напряжения питания Arduino mega — 7-12 В, максимальное — до 20 В (но это нерекомендуемое, и помимо всего прочего необходимо принять меры для охлаждения микросхемы);
В следствии высокого напряжения питания, Ваш нагревательный стол будет греться быстрее. Вы скажете, что стол и так быстро греется даже от 12 В, и будете правы, если использовать нагревательный стол размером 200 на 200 мм. А если нужно греть стол 300 на 200 мм или 300 на 300 мм? Поверьте, процесс нагревания будет очень долгим. И тут как нельзя кстати подойдет источник напряжения 24 В, и все проблемы будут решены. Конечно и в связке Аrduino и Ramps можно подключить нагревательный стол к 24 В через реле, но это снова лишние дополнительные манипуляции, которых можно избежать благодаря плате MKS Gen V1.3;
Поставлены более мощные MOSFET по сравнении с Ramps 1.4;
Плата управления поддерживает драйвера шаговых двигателей A4988 и Drv8825;
Дисплей Вы сможете без проблем подключить напрямую к плате, не используя дополнительный шилд.

Прошивка

Так как Gen v1.3 — это плата, объединяющая Arduino Mega 2560 и Ramps 1.4, то она поддерживает все известные прошивки, например, Marlin. Установка прошивки происходит так же, как и на Arduino:

скачиваем последнюю версию Marlin;
меняем необходимые настройки;
запускаем программу Arduino IDE;
выбираем плату из списка «Arduino mega or Mega 2560»;
выбираем нужный COM порт;
нажимаем «Вгрузить».
Всё! Ваша плата полностью функционирует и готова к использованию.

Пробный запуск

После того, как к нам в руки попали данные платы управления, мы сразу решили их опробовать в действии.

Взяли плату, подключили через USB к компьютеру, драйвер автоматически установился, и мы сразу ее прошили. Проблем, как и ожидалось, не возникло. К сожалению, у нас на тот момент не оказалось под рукой свободного готового принтера, и пришлось довольствоваться тем, что есть. Взяли шаговый двигатель Nema 17, блок питания 12 В 350 ВТ, нагревательный стол MK2B, два термистора и два драйвера.

Все разъемы подписаны, поэтому без проблем можно подключить все необходимые комплектующие. После проделанных манипуляций, зашли в Repetier-Host и подключились.

Все работает, как и с платой расширения Ramps 1.4. Все проверили: двигатели вращаются, стол греется (с 22 до 110 градусов нагрелся за 7 минут). В дальнейшем мы поставим электронику Gen на наш новый принтер с рабочей областью 300 на 300, но это чуть позже.

Что же выбрать?

Так что же лучше использовать? На наш взгляд плата MKS Gen v1.3 уступает связке Arduino+ramps лишь в следующим:

Габаритные размеры у GEN немного больше чем у Arduino Mega+ramps 1.4;
Выше стоимость;
При поломке одного из элементов в GEN (при условии что Вы не сильно понимаете в электронике) придется менять полностью плату. В связке Arduino+Ramps 1.4 Вам придется заменить лишь одну из двух плат, что в свою очередь сократит расходы.

В то же время, если Вы решили сделать 3D принтер своими руками, то не убирайте из виду данную плату, так как она сможет облегчить процесс сборки и настройки принтера. В следующих постах мы обязательно отпишемся об использовании платы GEN уже на самом 3D принтере, поделимся нашими впечатлениями.

для нашей рамы, чтобы вы без проблем могли пересобрать принтер Anet на новую, более жесткую и надежную раму.