Лучшая плата контроллера 3D-принтера

Лучшая плата контроллера 3D-принтера

Плата контроллера — это сердце любого 3D-принтера. Ознакомьтесь с нашей подборкой лучших плат контроллеров для 3D-принтеров!

Плата управления отвечает за все электронные функции 3D-принтера. Без нее принтер не смог бы сделать ничего, кроме включения и выключения определенных компонентов по щелчку выключателя.

Платы управления отвечают за всю логику 3D-печати, такую как разбор файлов G-кода, регулирование температуры и самое главное — управление движением. Последнее особенно важно, если мы говорим о FDM и шаговых двигателях.

Независимо от того, рассматриваете ли вы возможность модернизации или просто заменяете сломанную деталь, выбор подходящей платы контроллера для вашего принтера — не самая простая задача. Поскольку сегодня на рынке представлено так много марок и моделей, мы готовы помочь! Ознакомьтесь с некоторыми из лучших плат контроллеров для 3D-принтеров.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

При наличии десятков плат на рынке выбрать подходящую может быть непросто
При наличии десятков плат на рынке выбрать подходящую может быть непросто (Источник: Alec Richter via MatterHackers)

То, что начиналось как пейзаж голых плат, изо всех сил пытающихся просто выполнить свою работу, превратилось в переполненный рынок технологических красот. Платы контроллеров стали не только мощнее, но и разнообразнее, предлагая новые функции, которые двигают индустрию 3D-печати вперед.

Наш выбор в этой статье основан в первую очередь на трех критериях:

  • Поддержка расширенных функций: Встроенное ПО для 3D-печати с открытым исходным кодом постоянно и быстро совершенствуется, периодически появляются новые функции, расширяющие возможности наших машин. Аппаратное обеспечение постепенно наверстывает упущенное, и если вы планируете заменить или обновить свою плату, вероятно, хорошей идеей будет приобрести платы контроллеров, совместимые с такими расширенными функциями, как микрошаг 1/256, режим UART, Wi-Fi и др.
  • Производительность процессора: 32-битные платы становятся все более популярными. Наличие мощных процессоров гарантирует, что ваш 3D-принтер сможет работать с вышеупомянутыми усовершенствованиями микропрограммного обеспечения по крайней мере в течение следующих двух лет.
  • Популярность: Для непосвященного замена платы контроллера 3D-принтера может показаться пересадкой мозга. Это не так уж и сложно, но настройка новой прошивки и выяснение всех соединений и режимов может показаться немного сложной задачей. Именно тогда на помощь приходит хорошее сообщество пользователей, где есть советы по устранению неполадок и даже готовые прошивки. Более того, популярные платы контроллеров пользуются популярностью не просто так, и эта причина, как правило, заключается в надежности.

В следующих разделах приведены платы контроллеров, на которые стоит обратить внимание. Мы включили наиболее важные детали о каждой плате, но учитывая текущий дефицит микрочипов и проблемы с цепочками поставок, наблюдаемые по всему миру, доступность плат и их цены подвержены изменениям.

Lerdge-Z

Плата Lerdge-Z предлагает простую и интуитивно понятную настройку прошивки
Плата Lerdge-Z предлагает простую и интуитивно понятную настройку прошивки.

Замена платы контроллера 3D-принтера может быть сложным процессом. Настройка конкретного оборудования с прошивкой, такой как Marlin, требует настройки и компиляции кода. Хотя этот процесс не так уж и сложен, он может оказаться сложным для некоторых пользователей.

Плата контроллера Lerdge-Z призвана максимально упростить процесс настройки. Все настройки прошивки выполняются непосредственно на сенсорном дисплее принтера, поэтому не требуется кодирование или компиляция. Эта плата совместима с различными установками 3D-печати, включая принтеры CoreXY и delta.

Заменяя более старые модели -X и -K, Lerdge-Z работает на 32-битном процессоре и обеспечивает совместимость с драйверами TMC (хотя и не имеет поддержки UART и SPI). Однако для нормальной работы этой платы контроллера требуется собственный подходящий 3,5-дюймовый сенсорный дисплей.

  • Микроконтроллер: STM32F407VET
  • Подключение: USB, карта microSD
  • Напряжение: от 10 до 28 В
  • Встроенные драйверы: Нет

Проверить цену Lerdge-Z на сайте:

SKR Mini E3 V3

Mini E3 V3 может похвастаться черно-зеленой эстетикой - жаль, что она останется незамеченной
Mini E3 V3 может похвастаться черно-зеленой эстетикой — жаль, что она останется незамеченной (Источник: Printables)

Плата SKR Mini E3 разработанная добрыми людьми из BigTreeTech и была специально создана в качестве замены и модернизации для 3D-принтеров Creality Ender 3. И это вполне достойная замена с 32-битным микроконтроллером и сверхтихими встроенными драйверами TMC2209, способными к бессенсорному самонаведению.

Последняя ревизия V3, значительно улучшила тепловые характеристики. Благодаря улучшенному блоку массивного теплораспределителя, драйверы могут обеспечивать более высокий ток в течение длительного периода времени без перегрева. Это отлично подходит для тех, кто хочет достичь более высоких скоростей или более жестких ускорений. Более быстрый MCU обеспечивает более высокую частоту шагов и устраняет любые ограничения памяти, связанные с перепрошивкой прошивки.

В довершение всего, обновленные входы/выходы включают еще один порт вентилятора, поддержку 3,3- и 5-В SPI логики, а также множество специальных разъемов для светодиодов, датчиков уровня и модулей питания.

  • Микроконтроллер: STM32G0B1RET6 или STM32G0B0RET6
  • Подключение: Micro-USB, карта памяти MicroSD
  • Напряжение: от 12 до 24 В
  • Встроенные драйверы: Да (TMC2209)

Проверить цену SKR Mini E3 на сайте:

SKR 3

Чрезвычайно быстрый 480-МГц MCU не будет ограничивать скорость шаговых драйверов
Чрезвычайно быстрый 480-МГц MCU не будет ограничивать скорость шаговых драйверов (Источник: 3DJake)

В то время как Mini E3 предназначен для принтеров Creality, SKR 3.0 преследует совершенно противоположную цель: универсальность. Он может быть легко адаптирован к большинству существующих принтеров без особых усилий. Преемник SKR 2.0, эта последняя итерация оснащена Cortex-M7 с тактовой частотой 480 МГц, а также улучшенным выходным током 5 A. Последняя особенность позволяет питать всевозможные модули и расширения, включая Raspberry Pi.

Наряду с новым и улучшенным охлаждением MOSFET и термисторной защитой, SKR 3.0 предлагает три адресных подключения вентиляторов с регулируемым напряжением. Кроме того, в нем предусмотрена возможность подключения термисторов PT100 без внешних модулей. Поддерживается также Wi-Fi, но для этого требуется модуль расширения, который можно приобрести отдельно.

Эта плата предлагает полный контроль UART для пяти драйверов Trinamic (не входят в комплект) и двойную экструзию. Вариант EZ предлагает те же характеристики, но включает инновационную систему крепления драйверов, которая позволяет быстро менять их местами.

  • Микроконтроллер: STM32H743VIT6
  • Подключение: 2 x USB, карта MicroSD
  • Напряжение: от 12 до 24 В
  • Встроенные драйверы: Нет

Проверить цену SKR 3 на сайте:

SKR Pro 1.2

SKR Pro 1.2 предлагает невероятные аппаратные возможности и производительность
SKR Pro 1.2 предлагает невероятные аппаратные возможности и производительность (Источник: YouTube)

Это идеальное решение BigThreeTech для высокоуровневой 3D-печати. Он может похвастаться тем же 32-битным чипом Cortex-M4 ARM, что и SKR 2.0 с тактовой частотой 168 МГц. Однако она предлагает больше аппаратных возможностей, чем любая другая плата BigTreeTech.

Начиная с цифр, он позволяет использовать шесть двигателей, три экструдера, три управляемых вентилятора, два дисплея и поддерживает два Z-порта. Он также предлагает 20 портов расширения для ШИМ, АЦП, UART и других протоколов для периферийных устройств, а также стандартный порт расширения Wi-Fi.

Кроме того, питание от 12 до 24 В подается по отдельным линиям: одна для двигателей, другая для печатной пластины и еще одна для самой платы. В целом SKR Pro 1.2 обладает огромными аппаратными возможностями, но как сообщают некоторые пользователи, подробной документации необходимой для настройки и запуска такой сложной платы не хватает.

  • Микроконтроллер: STM32F407VGT
  • Подключение: 2 x USB, карта microSD
  • Напряжение: от 12 до 24 В
  • Встроенные драйверы: Нет

Проверить цену SKR Pro 1.2 на сайте:

SKR Manta M4P

Пустое пространство слева - место для модуля CM4
Пустое пространство слева — это место для модуля CM4 (Источник: YouTube)

Когда компания Klipper объявила BTT своим первым главным спонсором, мы поняли, что выпуск карты на заказ — лишь вопрос времени. Manta M4P является именно такой с двумя контроллерами в одном месте. 32-битный микроконтроллер STM32G0B0RE управляет всеми входами/выходами и встроенными разъемами, включая драйверы, вентиляторы, дисплей и так далее. Затем, благодаря заранее предусмотренным разъемам и портам, в верхнюю часть платы можно подключить вычислительный модуль Raspberry Pi Compute Module 4. Затем на CM4 можно установить Klipper, который будет подключаться к MCU напрямую — нет необходимости в USB-кабелях.

Это решение отлично тем, что устраняет необходимость в отдельной подаче питания и данных к Pi, что может привести к беспорядку в корпусе. Разработчики платы предусмотрели все: у вас по-прежнему будет возможность подключить камеру CSI или экран DSI, экран через SPI и множество других модулей через встроенные порты GPIO и USB. Его старший брат, Manta M8P, поддерживает четыре дополнительных драйвера и несколько других разъемов.

Вычислительный модуль трудно найти? Не беспокойтесь, поскольку BTT выпустила свою собственную версию, CB1, которая может выполнять те же задачи. Плата, конечно же, может быть прошита с помощью Marlin и может работать независимо от любого SBC.

  • Микроконтроллер: STM32G0B0RE
  • Подключение: 2 x USB, карта MicroSD, Ethernet, 2 x CSI
  • Напряжение: от 12 до 24 В
  • Встроенные драйверы: Нет

Проверить цену Manta M4P на сайте:

Duet 3 Mini 5+

Все разъемы, необходимые для подключения платы, входят в комплект поставки
Все разъемы, необходимые для подключения платы, входят в комплект поставки (Источник: Duet3D)

Последняя ревизия от Duet3D, Duet 3 Mini 5+ представляет собой достойное обновление по сравнению со своим предшественником. Хотя это не самая мощная (или дорогая) модель в линейке, она является духовным наследником предыдущего бестселлера — Duet 2 WiFi. Благодаря новым и улучшенным драйверам TMC2209, поддержке шины CAN-FD и трем сильноточным ШИМ-выходам, Duet 3 Mini 5+ есть чем похвастаться. В целом, команда разработчиков решила использовать более консервативный подход, чтобы снизить цену и избежать некоторых потенциально неиспользуемых функций.

Сама плата не является заменой предыдущей модели. Новые драйверы шаговых двигателей TMC2209 поддерживают StallGuard 2 и StealthChop2, но пиковый ток предыдущей модели TMC2660 составлял 2,4 А. Duet 3 Mini 5+ получила еще два разъема ввода/вывода, до семи, а также четыре управляемых вентилятора. На этот раз контроллер может быть настроен на подключение через Wi-Fi или Ethernet и имеет выделенную высокоскоростную шину для внешнего SBC.

Тем не менее, эта плата, возможно, наиболее известна благодаря своей уникальной прошивке RepRapFirmware. Эта прошивка поддерживает впечатляющий набор систем перемещения, включая Hangprinter и несколько независимых осей от таких моделей, как BCN3D Sigma. В зависимости от механики машины, которую вы хотите запитать, это может быть единственная плата контроллера, которая будет соответствовать вашим требованиям. И цена отражает это.

  • Микроконтроллер: STM32G0B0RE
  • Подключение: 2 x USB, карта MicroSD
  • Напряжение: от 11 до 25 В
  • Встроенные драйверы: Да (TMC2209)

Проверить цену Duet 3 Mini 5+ на сайте:

Re-ARM

Re-ARM - это plug-and-play решение для RAMPs combos
Re-ARM — это plug-and-play решение для RAMPs combos (Источник: Mecha4Makers)

Все представленные здесь платы кажутся великолепными, но обновление платы контроллера может пройти не так гладко, как может показаться. Подумайте обо всей документации, конфигурации программного обеспечения и даже совместимости разъемов. Re-ARM обходит большинство из этих шагов , как он был разработан , чтобы быть плагин замены Arduino Mega на комбо пандусы.

Обладая 32-битным чипом LPC1768, это, возможно, самый быстрый вариант для обновления 8-битной Arduino Mega, поскольку он полностью совместим с RAMPS 1.4 и 1.6. Re-ARM работает с прошивкой с открытым исходным кодом, поэтому вы также можете выбрать Marlin 2.0 или Smoothieware.

  • Микроконтроллер: LPC1768
  • Подключение: Micro-USB, карта microSD
  • Напряжение: от 10 до 30 В
  • Встроенные драйверы: Нет

MKS Robin Nano V3.1

Характерный зеленый оттенок характерен для всех моделей MKS
Характерный зеленый оттенок характерен для всех моделей MKS (Источник: AliExpress)

Хотя мы рассмотрели платы среднего и высокого класса, мы все еще не упомянули о бюджетном варианте для тех, кто ищет его. Иногда для модернизации старой 8-битной материнской платы нужен не самый топовый, а более дешевый 32-битный контроллер. Тем, кто хочет это сделать, поможет Makerbase Robin Nano V3.1.

В нем установлен 32-битный STM32F407VET6 с тактовой частотой 168 МГц и реализована поддержка двух нагревателей, двух вентиляторов, модуля Wi-Fi и пяти степперов, а также обычные входы/выходы для датчиков и периферийных устройств. Что касается безопасности, то в последней версии V3.1 встроены защитные диоды Шоттки для каждого термистора и TVS-диод для входа питания. При этом в цепях питания нет сменных предохранителей, только поверхностные.

Плата полностью совместима с драйверами UART и STEP/DIR, такими как TMC2209 или TMC2225, и поддерживает различные TFT-экраны.

  • Микроконтроллер: STM32F407VET6
  • Подключение: Micro-USB, карта MicroSD, Ethernet (опционально)
  • Напряжение: от 12 до 24 В
  • Встроенные драйверы: Нет

Проверить цену Robin Nano V3.1 на сайте:

Octopus Max EZ

 Octopus Max EZ
Все соединения имеют маркировку для облегчения сборки (Источник: Biqu)

Если вы хотите расширить возможности своего принтера в плане использования шаговых двигателей, вентиляторов и других компонентов, зависящих от управления, то Octopus Pro создан для вас. Благодаря поддержке до восьми драйверов, восьми вентиляторов, шести концевых выключателей, четырех нагревателей горячих концов, пяти температурных датчиков и гораздо большего количества свободных GPIO, у вас вряд ли закончатся порты. Вся сборка работает на 32-битном, 180-МГц MCU, с 1 МБ флэш-памяти для полной поддержки прошивки RepRap.

Сама плата разработана с учетом универсальности: Она поддерживает зонды PT100/PT1000, модуль Wi-Fi, TFT-экраны и шаговое напряжение до 60 В. Что касается безопасности, Octopus предлагает сигнализацию короткого замыкания 5 В и отдельные микросхемы изоляции драйверов для защиты основной платы от любых неисправностей. Кроме того, по умолчанию предусмотрены отдельные линии питания для платы, двигателей и кровати, что позволяет пользователю питать каждую из них от отдельного блока питания.

Что касается соединений, Octopus оснащен USB-C и USB-A, а также слотом для карт MicroSD и портом Ethernet с поддержкой шины CAN. Исходные файлы прошивок Marlin, Klipper и RepRap доступны на странице GitHub компании BTT.

  • Микроконтроллер: STM32H723ZET6
  • Подключение: 2 x USB, карта MicroSD, Ethernet
  • Напряжение: от 15 до 28 В
  • Встроенные драйверы: Нет

Проверить цену Octopus Pro на сайте:

Николай

Я всегда рад вашим комментариям, предложениям или новостям из первых уст.

Оцените автора
Добавить комментарий