Как наиболее эффективно использовать резисторы для нагрева алюминиевой пластины?

Я строю репрап принтер. У меня есть лист алюминия размером 8x8 "для использования в качестве поверхности для печати, который должен быть нагрет для предотвращения проблем при печати. ​​</ Background-info>

Моя плата контроллера может выдерживать напряжение до 60 В при 11 А до срабатывания предохранителя PTC или перенапряжения MOSFET. Я не изменяю эти компоненты, поэтому любое решение, которое я найду, должно соответствовать этим ограничениям. У меня есть 12x 1 Ом, 10 Вт алюминиевые резисторы для монтажа на шасси, которые я собираюсь использовать в качестве нагревательных элементов. Я пытаюсь найти наиболее эффективный способ параллельного / последовательного включения резисторов и того, какое напряжение питания использовать для получения наибольшего количества энергии. Существующие источники питания: 12 В при 18 А или 24 В при 6,5 А, и я бы предпочел не покупать другой, если это возможно.

Превышение мощности резисторов временно вполне допустимо, потому что я снимаю только для целевой температуры 65-110 ° С (в зависимости от используемого пластика). Любое решение, которым я буду доволен, должно достигнуть этой температуры в течение 10 минут или около того, поэтому проталкивание 25 Вт через резистор 10 Вт за это время не приведет к их повреждению. И если это произойдет, каждый из них по доллару. После того, как платформа нагреется, микроконтроллер включит и выключит резисторы, чтобы контролировать нагрев.

Похоже, вы хотите получить максимальную мощность от резисторов и блоков питания, которые у вас есть. 3D печать - это долгий процесс. Я не понимаю, как может помочь временное превышение номинальной рассеиваемой мощности. Следующее для устойчивого состояния.

12x резисторы 1 Ом, каждый рассчитан на 10 Вт. Максимальная общая мощность, которую вы можете рассеивать, составляет 120 Вт. Каждый резистор рассеивает . Максимальная номинальная мощность достигается, когда$P = I^2R$

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

Выберите серию / параллельную комбинацию резисторов так, чтобы

$\dfrac {V_{supply}} {R_{series}} \approx 3A$ (чуть меньше 3А)

Это может быть достигнуто с помощью источника питания 12 В и резисторов в 3х параллельных цепях, каждая из которых имеет 4х последовательных резисторов. Каждая строка будет тянуть 3А. Вместе все 3х струн будут тянуть 9А. Блок питания 12 В в ОП рассчитан на 18 А. Он должен быть в состоянии обеспечить ток.

Строительные советы

• Используйте термопасту
• Теплоизоляция нижней части плиты, если это возможно.