Votre guide pour installer une Smoothieboard dans votre imprimante 3D

La relation entre Smoothie et le projet RepRap font de l'imprimante 3D l'outil le plus utilisé avec une Smoothierboard, les imprimantes 3D étant facilement smoothifiables.

Ce guide vous permettra de connecter votre carte aux divers composants de votre imprimante 3D étape par étape. Il vous accompagnera depuis le début de la configuration jusqu'à la phase d'impression.

Vous êtes sur une page Wiki, et ce guide est le résultat d'un travail communautaire.N'hésitez pas à apporter des modifications si vous constatez des erreurs ou souhaitez ajouter des informations. Toute aide est la bienvenue.

Pour une imprimante 3D habituelle, installer une Smoothieboard veut dire :

  • Lire tous le guide avant de commencer, c'est le meilleur moyen pour éviter les erreurs
  • Installer des logiciels pour communiquer avec votre carte
  • Installer les pilotes pour Windows si vous utilisez ce système d'exploitation
  • Connecter votre carte en USB et entraînez vous à lui parler
  • Jetez un oeil à la configuration
  • Mettre à jour la dernière version du micrologiciel si ça vous tente
  • Câblez votre alimentation et envoyez lui du courant
  • Branchez l'alimentation aux moteurs et aux entrées des mosfets
  • Connectez les moteurs aux sorties des pilotes de moteurs pas-à-pas
  • Modifiez la configuration pour correspondre à vos moteurs
  • Testez les moteurs, admirez le résultat durant des heures
  • Connectez des butées de repérage aux entrées correspondantes
  • Modifiez la configuration pour correspondre à vos butées
  • Testez vos butées en lançant un repérage
  • Connectez les thermistances de vos tête et plateau aux entrées des thermistances
  • Modifiez la configuration pour correspondre à vos thermistances
  • Testez si elles lisent les bonnes températures, admirez le magnifique graphique
  • Branchez vos tête et plateau aux sorties des mosfets
  • Modifiez votre configuration pour dire à la Smoothie quoi chauffer, avec quel mosfet et comment
  • Vérifiez que vous pouvez gérer la température de chaque élément, avec précaution
  • Branchez, configurez et testez vos ventilateurs
  • Branchez, configurez et testez vos sondes
  • Paramétrez l'étalonnage et le nivellement au besoin
  • Configurez votre logiciel de tranchage et découpez votre modèle 3D en un fichier G-Code
  • Utilisez votrelogiciel hôte pour envoyer votre fichier G-Code à la Smoothie
  • Regardez votre machine imprimer grâce à votre nouvelle Smoothieboard
  • Soyez heureux

This guide will walk through everything you need to accomplish to successfully perform these steps.

At the end of this guide, you should have a fully working machine.

Connecteurs USB


Smoothie utilise l'USB-B

Votre Smoothieboard est livrée avec une carte Micro SD insérée dans le port Micro SD.

Les cartes livrées sont pré-configurées. Il n'est pas nécessaire de préparer la carte SD avant de connecter la Smoothieboard à votre ordinateur pour pouvoir l'utiliser, puisqu'un fichier de configuration basique y est installé.

Avant de connecter votre carte, il est préférable de jeter un oeil à notre liste de Logiciels et d'installer un programme “hôte” pour communiquer avec la smoothie.

Vous pouvez commencer par vous familiariser avec la Smoothieboard en la connectant à votre ordinateur. Connectez un câble USB-B au port USB de la carte et de votre ordinateur.

Carte SD


Fichiers sur votre carte SD

Une fois la connexion effectuée, votre ordinateur reconnaitra la Smoothieboard en tant que périphérique de stockage USB (comme un lecteur de clé USB ou de carte SD) et affichera les fichiers présents sur la carte SD. Des pilotes (drivers) sont nécessaires sous Windows 7 et 8, alors que Linux et Mac OS X peuvent supporter directement le périphérique. Cliquez ici pour accéder aux pilotes.

Ceci permet d'ajouter, de copier, d'éditer ou de supprimer n'importe quel fichier. Un fichier nommé « config » est déjà présent sur la carte SD. Ce fichier contient toutes les options de configuration de votre carte et se lit lorsque vous la lancez ou réinitialisez. Pour éditer la configuration il vous suffit d'éditer ce fichier dans un Éditeur de texte, d'enregistrer, puis de réinitialiser la carte. Inutile de recompiler ou de configurer la carte.

Configuration détaillée

Pour en savoir plus sur la configuration de votre Smoothieboard, cliquez ici : Configurer la Smoothieboard

Carte SD

La carte SD peut également être utilisée pour configurer votre carte avec une version plus récente du firmware (micrologiciel), voir Où trouver le fichier binaire et Comment le remplacer via une carte SD.

Elle s'utilise aussi pour ranger et lire des fichiers en format G-Code, voir Lecteur.

La carte ne sert cependant pas qu'à stocker des données. Elle possède également une interface série USB CDC, vous permettant d'envoyer du G-code et de recevoir des réponses (Il existe une interface DFU pour mettre à jour les firmwares, mais elle est surtout destinée aux développeurs.)

L'interface CDC (Série) est aussi utilisée par des programmes hôte comme Pronterface pour vous permettre d'interagir avec votre machine. Si vous le connaissez déjà , essayez de vous connecter dès à présent et vous recevrez une réponse de la carte. Dans le cas contraire, l'explication se trouve un peu plus loin dans le guide.

Réseau


J'espère que vous avez moins de câbles...

À part le port USB, l'autre interface de communication principale présente sur la Smoothieboard est le port Ethernet, qui permet de connecter la carte au réseau ethernet local et d'interagir avec elle par TCP/IP.

Vous trouverez le même type de technologie, par exemple, sur une imprimante 2D connectée en réseau.

Vous pouvez ainsi accéder à une interface web hébergée par la carte, et contrôler l'appareil via votre navigateur.

Cela vous permet de connecter en réseau des logiciels capables de le supporter (comme Pronterface et Visicut ) à votre Smoothieboard.

Par défaut, le réseau est désactivé. Il est cependant très simple à activer et à configurer.

Cette méthode est également recommendée pour communiquer avec votre Smoothieboard.

Retrouvez toutes les informations nécessaires à l'utilisation de l'interface du réseau ici: Interface réseau

Maintenant que vous avez votre carte, la meilleure chose à faire est d'installer la dernière version mise à jour du micrologiciel.

Pour ce faire, télécharger la dernière version du fichier Firmware.bin, copier le sur la carte SD puis relancer la carte (bouton Reset ou débranchez-rebranchez l'alimentation de la carte)

Le nouveau micrologiciel va alors s'intaller (vous verrez les LEDs de la carte clignoter de manière différente) et vous avez maintenant la dernière version.

Ceci est très utile si jamais vous demandez de l'aide, car la communauté suppose que vous avez la dernière version

Vous trouverez le fichier ainsi que des informations pour l'installation ici : Mettre à jour le micrologiciel Smoothie.

2017/11/12 12:25 · yannv

Si vous migrez à partir d'un autre micrologiciel, voici quelques guides pour vous aider à comprendre la correspondance entre vos anciennes valeurs et celles de votre nouveau système Smoothie.

2017/11/13 23:11 · yannv

Avant de relier les câbles de l'appareil à la carte, quelques instructions sont à garder en tête pendant la durée de l'assemblage.

Lisez bien cette notice. Sérieusement.

Polarité

Connexions d'alimentations


Notez l'inversion de polarité entre les fiches de 5mm et 3,5mm.

Assurez-vous toujours que la polarité est correcte lorsque vous branchez l'appareil sur des prises secteur (reliées à au bloc d'alimentation). L'inversion des polarités peut abîmer ou détruire votre carte totalement ou en partie. La polarité est indiquée sur la carte par les symboles “+” et “-”. Vérifiez bien. Sur les anciennes versions de la carte, les indications sont masquées partiellement par le connecteur, ce qui les rend difficiles à déchiffrer. Aidez-vous des diagrammes.

Pour vérifier la polarité sur la source d'alimentation, reliez respectivement ses câbles à ceux d'un multimètre. Si le voltmètre indique un résultat positif, le fil rouge est connecté au câble positif (“+”) et le noir, au câble négatif (“-”).

La prise principale (qu'on appelle VBB) est dotée d'une protection à polarité inversée, mais cette protection ne tiendra pas éternellement. Dès que vous remarquez quelque chose qui cloche, éteignez le bloc d'alimentation et revérifiez que tout est bien en place.

Déconnexion

Ne jamais connecter ou déconnecter les moteurs pas-à-pas depuis les pilotes pendant que la carte est allumée (c'est-à-dire lorsque le bloc d'alimentation est en marche).

Les pilotes (drivers) sont très bien protégés contre la plupart des problèmes que vous pourrez rencontrer et il est très difficile de les détruire par accident. Mais ça reste possible.

Court-circuit

Aucun objet métallique ne doit toucher la carte lorsqu'elle est allumée. Un tournevis, un écrou ou une vis qui tombe peut créer un court-circuit et détruire la carte.
Vérifiez la carte avant de la démarrer.
N'appuyez pas sur le bouton « reset » avec un objet métallique, votre main pourrait glisser et causer un court-circuit. Utilisez un tournevis en plastique ou une matière similaire.

Utilisez le bon connecteur

Regardez toujours le schéma avant de connecter des sources d'alimentation ( provenant du bloc d'alimentation ) à la carte. Une connexion avec le mauvais connecteur peut détruire les composants. Brancher l'entrée d'un câble d'alimentation électrique à la sortie d'un connecteur, ou brancher les interrupteurs de fin de course à l'envers sont des exemples communs de ce type d'erreurs.

Sertissage

Vérifiez impérativement que vos connexions sont serrées et bien faites, que ce soit des câbles ou tout autre type de connecteurs, en utilisant des connecteurs sertis ou des serre-fils ( dominos ). Une connexion ( au moteurs pas-à-pas, par exemple ) perdue pendant que l'appareil est en marche peut détruire la carte.

Indications

Soyez vigilant dans le cas d'une alimentation électrique VBB. Si votre carte est livrée avec des connecteurs pré-soudés, le connecteur de 5mm est présent, et la polarité de ce connecteur correspond aux larges bandes dans le diagramme des câblages à droite (“+”=rouge, “-”=bleu). Sur certaines cartes, les indications peuvent être masquées par le connecteur, auquel cas, pour un VBB, ne vous fiez pas aux indications de votre carte, mais aux diagrammes de cette page. Cependant, si vos connecteurs n'étaient pas pré-soudés au moment de la livraison, et que vous souhaitez souder un connecteur de 3,5mm au lieu d'un connecteur de 5mm, sachez également que la polarité est opposée.

USB contre Ethernet

Dans certaines installations, la connexion USB peut être sujette à des interférences, ce qui cause des déconnexions et peut détruire votre travail. Même dans des conditions normales, ce problème reste très difficile à prévoir. La connexion Ethernet, quant à elle, ne présente pas cet inconvénient: nous vous conseillons d'éviter les ennuis et d'utiliser directement une connexion Ethernet. C'est très pratique. Lisez les informations réseau pour en savoir plus sur l'installation d'un câble Ethernet.

En cas de dommages sur votre carte

Si vous recevez une carte en mauvais état, elle sera remplacée. Cependant, si vous détruisez vous-même votre carte, vos seules options seront de la réparer vous-même (ce qui peut s'avérer difficile), ou d'en racheter une.

C'est pourquoi il est important de s'assurer que vous ne l'avez pas abîmée vous-même. La Smoothieboard est plutôt bien protégée, mais elle peut quand même se casser. Voici l'idée générale: si une partie de la carte reà§oit trop de courant, celle-ci sera détruite. Voici quelques erreurs récurrentes des utilisateurs entrainant une surcharge de courant et la destruction de la carte:

  • Brancher du 12-24V (courant moteur) là o๠on n'est pas censé le faire. Comme sur une prise de 5V, un fin de course ou une prise de thermistance, par exemple. La carte peut supporter du 5V, donc les problèmes liés au 5V et au 3,3V ne sont pas très graves. Les mauvaises connexions et les courts-circuits ne devraient pas causer de dégâts tant qu'ils ne durent pas trop longtemps.
  • Court-circuiter du 12-24V à n'importe quoi d'autre est équivalent à le brancher sur une prise inadaptée (voir plus haut). Cela peut arriver en faisant tomber une pièce en métal sur la carte, avec une mauvaise soudure, des câbles trop lâches ou non protégés, etc…
  • Utiliser une charge inductive (comme un moteur, un ventilateur ou un solénoà¯de) sur un MOSFET, sans diode (voir la doc du ventilateur).

Voici l'idée générale: Assurez-vous toujours que votre matériel est propre, et revérifiez son état général avant d'allumer le courant. Il n'est pas question d'apprendre en faisant des erreurs, puisqu'il est fort probable que les erreurs vous coà»teront votre carte.

Une décharge électrostatique peut également provoquer la destruction de votre carte: assurez-vous de bien câbler le tout à la masse.

Sécurité de la partie chauffante

Si votre appareil contient un ou plusieurs éléments chauffants et utilise le régulateur de température pour les contrôler, lisez attentivement la section concernant les mesures de sécurité ici, puis appliquez les autant que possible. Le feu aura raison de vous si vous n'avez pas raison de lui.

Mise à la masse

Assurez-vous que le boîtier et les composants électroniques de votre appareil sont correctement câblés à la masse, ainsi que l'installation électrique de la pièce o๠vous vous trouvez. Voir par exemple:

Dangers environnementaux

Soyez conscients de votre environnement : il n'y a pas que la machine.

  • Pour une découpeuse laser, la machine ventile une grande quantité de gaz et fumées toxiques, soyez certains que l'évacuation soit faite dans une zone où personne ne viendra les respirer
  • Pour un routeur CNC, les poussières, comme la sciure de bois, peuvent être explosives en cas de contact avec une flamme, soyez vigilant et faites en sorte de limiter la poussière dans l'air.
  • Pour une imprimante 3D, l’acétone utilisé comme nettoyant est très inflammable et les vaporisateurs utilisés pour améliorer l'adhérence du plateau sont explosifs. Rangez les de façon appropriée et faites attention quand vous les utilisez.

En particulier, vous êtes d'autant plus en danger que la pièce où se trouve votre machine est petite, soyez toujours très vigilant.

Une bonne lecture concernant les mesures de sécurités :
Documentation du Wiki Reprap

2017/11/14 17:58 · yannv

Entrées d'alimentation logique


Il y a différentes façons de fournir une alimentation logique à votre carte.

Votre carte a besoin de deux types d'alimentation pour fonctionner : du 12-24V pour faire bouger les moteurs, chauffer les buses, etc… et du 5V ( ou “logique” ) pour alimenter le microcontrôleur ( le cerveau ).

Il y a trois possibilités pour fournir du 5V à votre carte :

  • En branchant un câble USB, les câbles USB alimentent en 5V.
  • En soudant un régulateur de tension sur la carte ( et en fournissant du 12/24V, que le régulateur va convertir en 5V )
  • En fournissant du 5V directement sur l'entrée 5V ( a coté de l'alimentation VBB )

Si vous voulez faire au plus simple, connectez votre ordinateur à la Smoothieboard avec un câble USB.

Si Tension et Courant sont d'étranges concepts pour vous, il est préférable de lire cette petite introduction avant de brancher votre carte.

Le circuit logique de la carte ( ligne 5V ) consomme généralement jusqu'à 500mA ( c'est la norme pour un port USB )

2017/11/13 23:45 · yannv

Un bloc d'alimentation


Attention ! Les hautes tensions sont dangeureuses !

Votre carte ne vous sera pas très utile sans alimentation. Il est utile pour faire fonctionner les moteurs pas-à-pas, les éléments chauffants, les ventilateurs et autres composants.

Comment choisir un bloc d'alimentation (PSU) :

  • La tension (V) : Peut être de 12 à 24V. Bien que la plupart des composants de la Smoothieboard vont jusqu'à 32V, il est déconseillé d'utiliser ce voltage. Un bloc d'alimentation de 12V est plus commun, et généralement moins coûteux. Cependant, plus le voltage est élevé, plus vos moteurs pas-à-pas seront efficaces. C'est pourquoi certains concepteurs utilisent un bloc d'alimentation 24V. Faites néanmoins attention, car avec du 24V, il vous faudra des ventilateurs en 24V, et vous devrez réduire les réglages PWM pour vos éléments chauffants.
  • L'Intensité (A): The total current required is the current for each stepper motor, plus the current for every peripheral on your machine Smoothieboard will control. This depends on your machine type. On a typical 3D printer, you can safely consider that 10A for the heated bed, and 10A or a bit less for the rest of the elements, is enough current. Go for a 17 to 20A PSU if you have a heated bed. 7A to 10 is probably enough if you do not have a heated bed (or if you are setting up a CNC mill or a laser cutter). If you bought your machine as a kit, a PSU with appropriate current is most probably provided (or one is recommended). If building your machine yourself by self-sourcing, the documentation for the machine model will also most probably recommend a current rating. A power supply that is able to supply more current than is needed is not a problem. Having not enough current to drive your hot-end, heater bed, or motors is a problem.

Setup

Make sure you use a Regulated Power Supply, make sure you connect the ground wire for the mains to the power supply, and if it has a fan, make sure it has sufficient space around it to let air flow and cool it appropriately.

To wire the power supply unit to mains (wall AC power), make sure you connect the right colored wires to the right connectors on the PSU. The 3 connectors are “live”, “neutral” and “ground”. Color changes from cable to cable.
You can find charts for your specific country/cable on the internet, but the following colors are the most common:

Standard Load/live color Neutral color Earth color
US Black White Green
Europe Brown Light blue Yellow/Green

Once the wires connected to the PSU, make sure none of your computers is doing something important (like a system upgrade). In case something goes wrong, plug the PSU into a power strip with an on/off button. Then turn that button ON. If your house loses power, you did something wrong. If an LED illuminates on the PSU, everything is fine: unplug the PSU and continue.

If you are new to wiring, please check our how to wire guide.

Don't die

NEVER manipulate mains (220/110V) power wires while they are plugged into the wall plug. Unpleasantness and/or death are common consequences of not respecting this rule.

Ground your printer's frame by connecting it to the Earth terminal on your power supply. In the (unlikely) event that a power supply wire comes undone and touches the printer's frame, this will prevent you from getting an unpleasant and/or deadly shock.

Now that the PSU is getting mains power, your PSU is converting it into 12 or 24V power. You need to connect wires from it to the Smoothieboard to provide power.

The most important thing is to respect polarity : + goes to +, - goes to -. On the PSU, + terminals are indicated as +, V+, 12V+ or 24V+. Ground (-) terminals are indicated as -, V-, COM or GND.

On the Smoothieboard they are indicated simply as + and -.

By convention, black (sometimes brown) wires are used for ground, and red (sometimes orange, white or yellow) wires are used for power connections.

Once the wires are correctly connected, you can turn the PSU ON. If everything was done correctly, the red LED (marked VBB) on the Smoothieboard will light up brightly.

Be careful

If it does not, immediately turn the PSU off.

Check polarity, and check all the connections are strong and properly done.

When you turn the PSU on, make sure you are ready to immediately turn it back off.

Now that the board has power, you can use that power to move things!

Emergency stop

It is recommended you setup an emergency stop button on your machine, so that in case of a problem, you can easily and quickly turn the machine off. For information on how to do this, please read EmergencyStop.

2018/02/11 11:34 · yannv

 

Sur une machine “Cartésienne” habituelle, chaque actionneur ( un moteur et un rail linéaire, nommé alpha, beta ou gamma ) correspond à un axe ( comme X, Y et Z).

Mais sur d'autres machines, la position dans un espace cartésien ( X, Y, Z ) doit être convertie, grâce à des formules mathématiques, en une position plus complexe pour chaque actionneur

C'est le cas par exemple des machines delta linéaires ( généralement appelées “Delta” ).

Actuellement, Smoothieware prend en charge les différentes possibilités bras/mouvement suivantes :

Pour configurer votre machine, visitez la page correspondant à votre cas particulier.

2017/11/14 17:07 · yannv

 

Une Tête chauffante J-Head


Avec une thermistance et une cartouche chauffante dans son bloc de chauffage.

Pour imprimer en 3D, on chauffe du thermoplastique à deux endroits bien précis de la machine. Tout d'abord au niveau de la tête chauffante (hot-end), il est chauffé jusqu'à ce qu'il soit suffisamment liquide pour passer dans la buse. Puis au niveau du plateau chauffant (qui est souvent optionnel), où est déposée la première couche de thermoplastique, qui est chauffée afin d'améliorer son adhérence sur le plateau. Cela aide à mieux répartir la chaleur lors de l'impression.

Pour plus d'informations sur la régulation de la température de la Smoothieboard, vous pouvez vous référer à cette partie de la documentation : Contrôle de la température

Pour brancher et contrôler une tête chauffante ou un plateau chauffant, le processus est globalement le même, comme vous pouvez le voir ci-dessous:

Entrées pour thermistances


Il y en a quatre, proches de la fente de la carte SD.

Thermistor

A thermistor's resistance changes with temperature. By reading that resistance, we can determine the temperature of a hot-end or a heated bed.

This allows Smoothie to turn the heater on or off depending on the temperature it reads, to achieve the desired temperature.

Wiring a thermistor


To wire the thermistor, take the two wires from the thermistor on your hot-end or heated bed, and connect them to one of the pairs of thermistor inputs on the Smoothieboard. Each input is two pins, one for each thermistor wire. There is no polarity to respect.

Smoothieboard has 4 thermistor inputs total, meaning a line of 8 pins on the edge of the board. Polarity is not important for thermistors.

Analog Ground

The Smoothieboard has two grounds : a normal Ground, shared with the motors and everything else, and a special Analog Ground, which is isolated from the rest, to protect the very sensitive ADCs ( analog to digital converters ) used to read temperatures.

When reading temperature, never use the normal ground to read temperatures, always use the AGND connections provided on the thermistor inputs.

This also means you can not “share the ground” on wires going to your hotend, as some users sometimes do to “save wires”. This is a very bad idea and will cause a lot of problems.

By convention (meaning that if you wire things according to the way it is specified in the default configuration file, you do not need to edit the configuration file as it will already be correct),

  • Hot-end thermistor connects to T0
  • Heated bed thermistor connects to T1

In the default configuration file, the thermistor pins are set up using that convention : 

temperature_control.hotend.thermistor_pin    0.23             # Pin for the thermistor to read (here T0)

temperature_control.bed.thermistor_pin       0.24             # Pin for the heated bed to read (here T1)

You can, however, use any thermistor pin you want for any temperaturecontrol module you want.

A thermistor


They come in all shapes and sizes

 

Heating element

Now that Smoothie can read the temperature, it needs a way to heat things and maintain a desired temperature. This is the heating element. On a hot-end, that is usually a resistor or a cartridge heater, on a heated bed, that is usually a PCB plate designed to have the right resistance, or a kapton heated bed.

Because of its resistance, when power is applied to a heater, the heater consumes energy to generate heat.

These heating elements need to be connected to Smoothieboard on a port that allows Smoothie to turn them ON or OFF as needed. This is done by the use of MOSFET that takes a digital input signal, and, depending on its value, lets current pass or not.

 

Un plateau chauffant


Généralement fabriqués à partir d'un PCB rigide ou flexible (kapton).

Example

Let's say you want to connect a heated bed to your Smoothieboard. First, wire the thermistor to the thermistor input. Then, find out (from the Internet, or your seller/manufacturer) the current rating for that heated bed. In this example it will be the classical RepRap PCB plate Heatbed.

Ours has a 11A current rating, this means we can not use it with a small MOSFET, and we need to wire it to a big MOSFET.

We connect our PSU to the power input for the big MOSFETS pair (don't forget to check the labels on the board for polarity).

Then we connect the two wires from the PCB bed to one of the big MOSFETS out. Polarity is not important here.

Because this is the heated bed, we connect it to the P2_7 (pin 2.7 in the configuration file). This is a convention: it is configured that way in the default configuration file, meaning that if you connect it there, you do not need to change the configuration file to specify where you are connecting it: the configuration file is already correct.

For the hot-end, the default output is P2_4 (pin 2.4 in the configuration file).

To set a different MOSFET output for the bed or the hot-end, you have to edit the configuration file to the digital output pin corresponding to your chosen MOSFET. These are the lines you would have to edit : 

temperature_control.hotend.heater_pin        2.7              # Pin that controls the heater cartridge for the hot-end
temperature_control.bed.heater_pin           2.5              # Pin that controls the heated bed

To help you figure out what is what, here is a recapitulating table :

 

Testing

Once your thermistor is connected, and both the power input and the heater elements are plugged in, you are ready to test your temperature controller.

To do this, reset your Smoothieboard, then connect to it using host software like Pronterface, or using the web interface.

Now connect to your Smoothieboard over the serial interface. Power your machine on by plugging the PSU into the wall.

If anything burns or smells funny, turn everything off immediately and investigate.

The heaters are off by default when Smoothie starts. Check that they are not heating ( one indication of the heater being ON is if the LED near the MOSFET is lit up, the other being checking the heater itself ), if they are heating, something is wrong, turn everything off immediately and investigate.

Now, in Pronterface, set the temperature for either your bed or your hot-end, depending on what you are testing ( wire and test only one at a time for easier problem investigation ) at a low temperature (20°C above room temperature is a good idea), and monitor temperature to see if the temperature rises. If it does rise, everything is fine. If not, turn everything off immediately and investigate.

Once you know the heater works correctly, there is still some tuning to do: tuning your PID settings.

PID

 

PID autotuning

 

Heater safety

There are features you can configure to make sure that your temperaturecontrol module will detect when something is wrong, and stop the machine when that happens.

It is a good thing to read about these, and configure them as best as you can, because your house burning down is a very bad thing.

It is also a good thing to configure it well, because if you do not, it is possible Smoothie will think there is a problem when there is none, which can be annoying.

You can read more about temperature control safety here.

Example setup

This information is all very abstract.

Here is an example setup for a simple 3D printer with one hotend and one heated bed :

In this setup :

  • The heated bed is 12A at 12V, or 144W
  • The hotend is 3A at 12V, or 36W

We are going to use the first big mosfet to control the bed, it has a current limit of 12.5A so we are within limits.

We also need to provide power to the first big mosfet via the big mosfet power input.

We can not however use the second big mosfet for anything, because if we did, we would go over the 12.5A limit of the big mosfet power input's connector.

This is because the input must provide power to both outputs, so if we were for example to connect a 12.5A load to the first big mosfet, and a 2.5A load to the second big mosfet, the total passing through the big mosfet input would be 15A, which is over the 12.5A limit.

Therefore, we will use the first small mosfet to control the hotend. 3A is well within it's limit.

Here again, we need to provide power to the small mosfet, via the small mosfet power input.

This means we will make 4 connections :

  • Connecting the heated bed to the first big mosfet output
  • Connecting the power supply to the big mosfet power input
  • Connecting the hotend to the first small mosfet output
  • Connecting the power supply to the small mosfet power input

Example wiring with a hotend and a heated bed


Note how the mosfets need power provided to their power inputs

 

Fans are important: they help you cool things down. On a 3D printer there are two main things you need to cool :

First most often your hot-end's “cool” part (the top of it) needs to be cooled so heat does not accumulate there and transfer to the rest of the machine and damage it.

Secondly, you often (in the case of printing PLA) need to cool down the top layer currently being printed by your machine so that heat does not accumulate in the printed part and cause mayhem.

While the first one is usually safest being always powered on, the second one you want digital control via MOSFETs, as most modern slicing software allows for smart control of that fan.

Always ON fan

For the fan that is always ON, all you need is to find power somewhere to power it.

You can wire it directly to your PSU ( + goes to +, - goes to - ), but there is also a little trick if you want to wire it to your Smoothieboard.

If you add the jumper to JP28 like described in the MOSFETs section of the Temperature Control section of this tutorial, then the connector usually used for providing power to the small MOSFETs, will actually output whatever power is provided to the VBB (stepper motors) connector.

This means you can simply add this jumper, then connect your fan to the small MOSFETs power input (X6).

Digitally controlled fan

You do not need a big MOSFET to control a fan. One of the small MOSFETs is more than enough. See the Temperature Control section to identify which you want to use and which GPIO pin corresponds to that MOSFET.

Then, you need to edit your configuration file to add (or alter) this section :

# Switch module for fan control
switch.fan.enable                            true             #
switch.fan.input_on_command                  M106             #
switch.fan.input_off_command                 M107             #
switch.fan.output_pin                        2.4              # The pin matching the MOSFET we chose
switch.fan.output_type                       pwm              # PWM output settable with S parameter in the input_on_comand
#switch.fan.max_pwm                           255              # set max PWM for the pin default is 255

Now wire the fan to the output for that MOSFET (here it is the first small MOSFET, using pin 2.4), make sure you respect polarity.

Wiring a fan to a small mosfet


The fan is wired to the output for the first small mosfet ( watch the polarity, and make sure you always add a diode when wiring a fan ), and the small mosfets are getting power via their power input. (NB Note - newer revisions of the Smoothieboard now come with the Diodes installed on the Small Mosfets - do a visual check to confirm)

You can now control your fan digitally: issue the M106 G-code to turn it on, and M107 to turn it off. Those are also the commands slicing software generates to control fans.

Caution

Fans ( and other active loads like solenoids, mechanical relays, motors, anything with a coil ) can feed power back into the MOSFET and destroy it.

You likely will be fine for fans with current ratings below 0.25Amps (most common types), however, while it is common practice to omit the diode under that rating, we still require you install one for safety. (Understand: if you do not install a diode and burn your MOSFET because of it, it will be considered user error.) Above this, you need to install a diode across the MOSFET's power output as you are pretty much guaranteed to burn the MOSFET without one. (NB Note - newer revisions of the Smoothieboard now come with the Diodes installed on the Small Mosfets - do a visual check to confirm)

Version 1.1 and up: Diodes added on a Smoothieboard


Note starting with Smoothieboard version 1.1, **you do not need to do this anymore** on the first two small mosfets, as the diodes are there by default.

Prior to version 1.1 PCBs: Adding Diodes to a Smoothieboard


The diode should be installed with the white band (negative side of the diode) soldered to the + (positive side) of the power output, and the other side to the - (negative side) of the power output. Good diodes to use are: 1N5819 or SS34 series should be fine, basically any shottky type rated 30-40V and 1-3A. (NB Note - newer revisions of the Smoothieboard now come with the Diodes installed on the Small Mosfets - do a visual check to confirm)

Voltage

If you are using a 24V PSU, do not use 12V fans. You definitely need 24V fans with a 24V PSU.

Lowering the PWM is not going to work, and will destroy your fan.

 

 

 

Multiple extruders

 

Safety thermistor

 

If you run into trouble, something doesn't work as it should, head over to the Troubleshooting page for a list of common problems and means of diagnosis.

You can also contact the Community for help if you can't find an answer in the documentation.