Arduino nano laser aansturen

Onlangs heb ik mede met hulp van een tutorial een frame voor een laser graveer machine gemaakt. De huidige aansturing is een oud moederbord van een 3D printer (Ender 3 v2 4.2.2. bord).

Alleen lijnen graveren gaat vrij goed maar ik wil ook graag foto's in "grijswaarden" graveren.

Laser GRBL is firmware voor een arduino (in mijn geval Nano).
Maar mijn laser is geen TTL laser en heeft maar 2 aansluitingen en een eigen driverboard.

Via de datasheets en GRBL config files heb ik inmiddels een prototype gemaakt met Arduino nano en 2 stepper drivers. Als voeding heb ik een oude ATX PSU gebruikt omdat daar de benodigde 5V en 12V voorhanden is.

Hoe kan ik de laser (met verwijderen van driver board) via de arduino en via PWM aansturen?

De PWM output is via GBRL op de arduino ingesteld op pin D9 maar de stroom is direct op de arduino gelimiteerd aan 40mA output.

Niet gemeten stelt Creality dat de laser een 500mW variant is welke standaard zowel 12 als 24v accepteert (door dus die interne driver) maar de output van de driver naar laser is een logische PWM van max. 5V.

Helaas kan ik alleen info vinden over TTL en niet over (een zelfbouw driver) voor PWM.

Alvast bedankt!

Dit is alleen denkbaar als u volledige en ware specificaties van de laserdiode zelf heeft.

Ik kan iets meten maar heb geen echte specs van de Creality laser.

De laser doet vanaf het huidige driverboard op vol vermogen 650mA.
Dat is dus excl. de huidige driver en alleen de laser.

Dus rechtstreeks op de Arduino is sowieso uitgesloten.

[Bericht gewijzigd door sanscorp op 29 mei 2021 21:10:22 (19%)]

is dat op 12v? met of zonder fan?

hoeveel aansluitingen heeft die laser? heb je een link?

GMT+1

Dat is gemeten vanaf de output van de driver, 5v PWM naar laser, dus geen sprake van fans of driver.

Sine

Moderator

Die driver is er vast niet blij mee als je in zijn uitgang gaat proberen te PWM-en.

Dat wordt deze standaard al, je sluit hem af fabriek aan op de ventilator aansluiting welke PWM gestuurd is. Dat alles via het standaard Creality moederbord. Deze module heeft alleen een plus en min.

Ik wil naar de arduino PWM maar die levert niet het vermogen om de laser aan te sturen.

Bij de TTL laser modules komt de voeding ergens anders vandaan en schakelt de TTL waarschijnlijk alleen een mosfet gok ik zo.

hoe ziet dat bord eruit? heb je een link waar je die gekocht hebt?

GMT+1
Sine

Moderator

Op 29 mei 2021 22:12:37 schreef sanscorp:
Dat wordt deze standaard al, je sluit hem af fabriek aan op de ventilator aansluiting welke PWM gestuurd is. Dat alles via het standaard Creality moederbord. Deze module heeft alleen een plus en min.

Dan PWM je de ingang van de driver?

Dan heb je enkel een mosfetje nodig aan je arduino.

De pull-down mag iets van 10k zijn, de "inductive load" wordt je laser, de flyback mag je weglaten.

Bedankt, dan zal ik op zoek moeten naar een Logic level MOSFET.
Ik ben nu al door wat onderdelen aan het zoeken, maar het gros is een standaard mosfet 10V of 20V.

Bijgevoegd een foto van het driver bordje welke in de lasermodule zit weg gewerkt.

Het betreft deze laser:
https://nl.aliexpress.com/item/32884123843.html

[Bericht gewijzigd door sanscorp op 30 mei 2021 10:34:59 (13%)]

Waar je bij het zoeken naar een geschikte MOSFET op moet letten is niet alleen de max. VGS spanning, maar vooral de VGS threshold spanning. Als die ruim onder het logic high level voor TTL ligt, komt het goed. (om precies te weten hoe ver de FET bij de aangeboden VGS spanning in geleiding is, kun je dan nakijken in de RDS-on vs. VGS grafiek.

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Je driver heeft een dim ingang!

Waarschijnlijk kun je hier gewoon een TTL signaal op aanbieden.

Mischien is dit de datsheet? Kun je de pinnen volgen? Pin 2 zou dim moeten zijn.
https://www.flashled.com.ua/images/pdf/qx5241_en.pdf

QX5241 allows dimming with a PWM
signal at the DIM pin. A logic level below
0.6V at the DIM pin forces the DRV pin to
output low level and turn off the LED
current. To turn the LED current on, the
logic level at the DIM pin must be at least
2.8V. If the dimming function is not wanted,
then the DIM pin can be connected to the
VCC pin

[Bericht gewijzigd door Progger op 30 mei 2021 11:47:59 (44%)]

GMT+1

Dat zou helemaal mooi zijn! Geen idee dat DIM hier voor stond.

Had wel gegoogled op de fabrikant maar ik kwam op een Chinese website uit.

Ik ga het printje even los halen en nader bekijken.

als ik de foto bekijk zit de DIM pin op R4. R2 is de pullup naar VCC.

wat je dus moet doen is: zorg dat de - van de laser aan de arduino hangt. dus niet de voeding van de laser op een PWM uitgang (want die fan PWM zit mogelijk in de min geschakelt)

dan krijgt de de laser driver een vaste + en - omdat de dim ingang een pullup bevat, kun je hem testen door de DIM te verbinden met 0v. dan moet de laser uitgaan. laat je hem los, dan gaat hij aan.
je kunt hem dan op een PWM pin aansluiten en ben je klaar.

GMT+1

Omdat ik een ATX voeding gebruik heeft alles een common ground.
Ik weet niet of dat gaat werken want bijvoorbeeld de stepper driver DRV8825 hebben ook 2 GND's (12V en signal ground).

Als dit niet werkt moet ik twee losse voedingen gaan gebruiken of een LM7805 voor de arduino bij gaan plaatsen.

dat bedoel ik niet. je zei dat de laser aan en uit kon door de FAN uitgang.

ik weet niet zeker of de FAN uitgang in de min schakelt. dus moet je de laser niet via de FAN uitgang aansturen, want mogelijk verlies je de common ground op die manier.

dit is dus FOUT:

dit is dus GOED:

als je mosfet uit staat "dicht", dan is er dus geen "-" meer. de enige kring is dan via de arduino!

GMT+1

Ah zo.

Het moederbord van Creality, waarbij de laser normaal op de Fan output aangesloten word wil ik juist niet meer gebruiken.

Ik ben nu een poging aan het doen om de arduino met GRBL in elkaar te zetten.

Dus daar is de pin sowieso een digitale PWM pin.

Bijgevoegd het schema waar ik aan werk, waar dit topic over gaat en wat de huidige setup moet vervangen.
Hier de instructies: https://www.instructables.com/DIY-3D-Printed-Laser-Engraver-With-Appro

[Bericht gewijzigd door sanscorp op 30 mei 2021 13:42:31 (12%)]

ok, met dit schema moet het lukken, als je de power regulator en fan aansluitingen weglaat. enkel de laser +/-/dim aansluiten.

(als je een fan hebt mag je die wel gebruiken, maar staat los van de laser)

GMT+1

Ja probleem was eigenlijk opgelost toen ik gewezen werd op de DIM aansluiting op de laser printplaat :)

Ik heb inmiddels 3 nieuwe draadjes aan de PCB gesoldeerd en de fan laat ik origineel op de 12v aansluiting op de PCB zitten, die blijft dan gewoon constant gevoed.

Hartelijk dank!

Uiteindelijk klopte er helemaal niets van de tutorial welke ik gevolgd heb.

Daarom a.d.h.v. de losse pinouts zelf iets proberen te maken.
Het is misschien een hoop gevraagd maar mocht iemand er naar willen kijken ter controle dan graag!

Onderdelen:
- 1x Arduino Nano
- 2x Stepper Drivers DRV2285
- 2x 4K7 weerstand (als filter op de limit switch)
- 2x 100nF keramische condensator (idem filter limit switch).

Pinnen 1, 2, 3 en 4 worden d.m.v. een draad verbonden (single layer PCB)
De Limit switches worden voorzien van een header, weerstand en condensator.

Ground:

5V schema:

12V schema:

[Bericht gewijzigd door sanscorp op 10 juni 2021 12:01:15 (13%)]

En de gebruikte schema's:

M0, M1 en M2 zijn microsteps en door M0 en M1 "hoog" te maken zijn als het goed is 1/8 steps ingeschakeld.

Filteren van de switches omdat ruis ook kan zorgen voor een onterechte registratie van het homing proces.

GRBL pinout versie 1.1

DRV8825 pinout:

[Bericht gewijzigd door sanscorp op 10 juni 2021 12:05:29 (29%)]