Использование кабелей CAT6 для 3D-принтера двигателя / датчиков / вентиляторов

Я рассматриваю возможность использования кабелей CAT6 для подключения блока экструдера моего принтера к плате управления. Они кажутся изящным решением, но я читал противоречивые мнения онлайн о том, будет ли это возможно.

Я хотел бы знать, могут ли кабели CAT6 выдерживать требуемый ток, следует ли мне беспокоиться об электромагнитных помехах или других проблемах и как подключать провода. Длина кабеля не должна превышать 30 см.

Вот соответствующие части:

1. Патрон нагревателя E3D (2 провода)
2. Термисторный картридж E3D (2 провода)
3. 30 мм горячий вентилятор (2 провода)
4. Зонд для автоматического выравнивания по оси Z (3 провода)
5. Двигатель экструдера NEMA 17 (4 провода)
6. 50-мм вентилятор охлаждения (2 провода)

[кабель A] Я думаю, я бы использовал один кабель CAT6 для частей 1-4, которые образуют логическую единицу (и в будущем я мог бы объединить их в съемный модуль). Мне дали понять, что питание вентилятора можно подключить от z-зонда или картриджа нагревателя, поэтому 8 проводов должно быть достаточно.

[кабель B] Я бы использовал второй кабель CAT6 для частей 5 и 6. Там будет два запасных провода, поэтому я потенциально могу удвоить полосу пропускания для двигателя.

Вопрос об амплитуде не полностью отвечает, потому что CAT6 не указывает проводной датчик, поэтому ограничение тока будет зависеть от конкретного датчика, который вы получаете. CAT6 может быть в любом месте от 22 AWG до 24 AWG, и в зависимости от того, кого вы спрашиваете, это может быть хорошо для целых 7A или всего лишь 0,5A. Учитывая, что у вас будет пучок проводов в пучке, это может привести к тому, что они нагреются сильнее, чем если бы они находились на свободном воздухе. Для степперов (1-2А) достаточно одного провода, но для нагревателя (около 3-4А) вы можете удвоить.

EMI, скорее всего, не вызовет каких-либо проблем, независимо от того, как вы их подключите Кабели CAT6 имеют скрученные пары проводов 2. Некоторые люди рекомендуют использовать эти пары: + 12 В и GND нагревателя должны использовать пару, каждая из двух катушек степперов должна иметь свои собственные отдельные пары. Причина этого заключается в том, что при равном токе, протекающем в противоположных направлениях в каждом проводе пары, генерируемые электромагнитные поля будут подавляться.

Витые пары обычно используются при работе с несколькими парами проводов, которые несут высокочастотные сигналы, которые могут влиять друг на друга. Основное беспокойство о перекрестных помехах в этом приложении заключается в том, может ли шаговый двигатель привести к ошибочному срабатыванию торцевого упора, но это важно только во время возврата в исходное положение, когда скорость подачи (и, следовательно, частота сигнала) в любом случае низкая.

Я сделал это для некоторых проводов на моем принтере, и до сих пор работает нормально. Два предостережения:

• На @tom указал, что нагреватель является сильноточным элементом, поэтому будьте осторожны с проводом и избегайте прокладывать провод там, где воздух не может циркулировать хорошо, чтобы охладить его. Номиналы проводов сильно различаются в зависимости от того, находятся ли они в пучке (плохая циркуляция воздуха) или свободны.

• По большей части я согласен, что EMI не должно быть проблемой - но если вы переключитесь на термопары, это может стать проблемой - они гораздо более чувствительны, и это могло быть частью проблемы, которую я описал в разделе Как получить последовательные и точные показания от термопар? (хотя в этом случае альтернативная проводка не полностью решила проблему).

Кабель CAT6 сам по себе не является проблемой, это, как правило, одножильный провод сечением 23 AWG, который может довести вас до 4A. Настоящая проблема заключается в используемых вами разъемах. CAT6 обычно идет рука об руку с разъемами Ethernet 8p8c, которые имеют контакты только до 500 мА.

Кроме того, обычно кабель CAT6 должен быть стационарным (отсюда и сплошные жилы), поэтому я бы предпочел что-нибудь многожильное. McMaster продает некоторые хорошие дешевые кабели, которые соответствуют вашим потребностям, и на самом деле они предназначены для перемещения платформ, таких как станки с ЧПУ.

Я использовал кошку 6 в одном из моих принтеров и просто для безопасности я использовал 4 провода для блока нагрева экструдера, 2+, 2-

На термисторах 1 более чем достаточно для каждого +/-.

Я также снял толстый экран и использовал вместо него какой-то «фигурный» кабельный органайзер, не экран на проводах, а шнур. Таким образом, я мог бы разместить 2 кабеля чуть больше, чем в одном месте. Вероятно, вы делаете это, чтобы сохранить его организованность тоже, но это вариант, если у вас не хватает места в ваших проводах.