L'uso più efficiente dei resistori per riscaldare una piastra di alluminio?

Sto costruendo una stampante reprap. Ho un foglio di alluminio di circa 8x8 "da utilizzare come superficie di stampa, che deve essere riscaldato per evitare problemi durante la stampa. </background-info>

La mia scheda controller è in grado di gestire un massimo di 60 V @ 11 A, prima che il fusibile PTC si spenga o il MOSFET si sovraccarichi. Non sto cambiando questi componenti, quindi qualunque soluzione trovo debba adattarsi a questi vincoli. Ho resistori di montaggio su telaio in alluminio 12x 1 ohm, 10W che intendo abusare come elementi riscaldanti. Sto cercando di trovare il modo più efficiente per mettere in parallelo / serie i resistori e quale tensione di alimentazione utilizzare per assorbire più energia. Gli alimentatori esistenti che ho sono 12V @ 18A o 24V @ 6.5A e preferirei non acquistarne un altro, se possibile.

Il superamento temporaneo della potenza dei resistori è perfettamente accettabile, perché sto solo sparando per una temperatura target di 65-110 ° C (a seconda della plastica utilizzata). Qualsiasi soluzione di cui sarò felice dovrebbe raggiungere quella temperatura entro circa 10 minuti, quindi spingere 25 W attraverso un resistore da 10 W in quel momento non li causerà davvero danni. E se lo fa, meh, sono un dollaro ciascuno. Dopo che la piattaforma è a temperatura, un microcontrollore spegne la potenza dei resistori per controllare il calore.

Sembra che tu voglia ottenere la massima potenza dai resistori e dagli alimentatori che hai. La stampa 3D è un processo lungo. Non vedo quanto possa essere d'aiuto superare temporaneamente la dissipazione di potenza nominale. Quanto segue è per lo stato stazionario.

12 resistori da 1Ω, ciascuno valutato per 10 W. La potenza complessiva massima in regime stazionario che è possibile dissipare è di 120 W. Ogni resistenza si dissipa$P = I^2R$. La massima potenza nominale viene raggiunta quando

$I=\sqrt{\dfrac {P_{rated}} R}=3.16A \approx 3A$

Scegli una combinazione serie / parallelo di resistori tale che

$\dfrac {V_{supply}} {R_{series}} \approx 3A$ (poco meno di 3A)

Ciò può essere ottenuto utilizzando l'alimentatore da 12 V e le resistenze in 3 stringhe parallele ciascuna con 4 resistenze in serie. Ogni stringa tirerà 3A. Insieme, tutte le stringhe 3x tireranno 9A. L'alimentazione a 12V nell'OP è classificata per 18A. Dovrebbe essere in grado di fornire corrente.

Suggerimenti per la costruzione

• Usa grasso termico
• Se possibile, isolare termicamente il fondo della piastra.