Prunt Board 3 เป็นบอร์ดควบคุมเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่มาพร้อมไดรเวอร์สเต็ปเปอร์ TMC2240 stepper driver จำนวน 6 ตัว, เอาต์พุตฮีตเตอร์ 15A จำนวน 2 ช่อง, เอาต์พุตพัดลม 4 ช่อง, อินพุตเทอร์มิสเตอร์ 4 ช่อง และอินพุตเอ็นด์สต็อป 4 ช่อง โดยถูกออกแบบมาเพื่อให้การทำงานราบรื่นและเงียบยิ่งขึ้น
ฮาร์ดแวร์ของบอร์ดนี้ยังถูกระบุว่ามีการป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD) ที่ดีกว่าบอร์ดอย่าง Duet 3 Mini 5+ หรือ BTT SKR 3 EZ อีกทั้งยังรองรับการสร้างสัญญาณสเต็ปแบบเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ (hardware-accelerated step generation) จุดเด่นที่แท้จริงอยู่ที่เฟิร์มแวร์ Prunt และเซิร์ฟเวอร์ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถสร้างโปรไฟล์ความเร็วแบบ 31 เฟส เพื่อให้การเคลื่อนไหวเนียนขึ้น และคุณภาพงานพิมพ์ดีกว่าบอร์ดที่ใช้เฟิร์มแวร์อย่าง Klipper หรือ Marlin
สเปคของ Prunt Board 3 :
- 6x TMC2240 stepper drivers, รองรับกระแสสูงสุด 3A โดยยังคงต้องการการระบายอากาศเพียงเล็กน้อย
- 2x เอาต์พุตฮีตเตอร์ 15A พร้อมระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร (ตอบสนองใน 1.3 ไมโครวินาที)
- เอาต์พัดลม
- 4x เอาต์พัดลม รองรับพัดลมแบบ 2, 3 และ 4 ขา สูงสุด 2A ต่อช่อง พร้อมระบบป้องกันลัดวงจร
- สามารถตั้งค่าจำกัดกระแสแยกแต่ละช่องได้
- มีตัวนับฮาร์ดแวร์สำหรับวัดรอบพัดลมความเร็วสูง (tachometer)
- 4x อินพุตเทอร์มิสเตอร์ (Thermistor)
- มีวงจรบัฟเฟอร์เพื่อลดสัญญาณรบกวน และเพิ่มอัตราการสุ่มสัญญาณ ADC สูงสุด
- รองรับเซ็นเซอร์ PT1000 temperature sensor และเทอร์มิสเตอร์ NTC ทั่วไป พร้อมระบบป้องกันการลัดวงจรกับสายอื่นทั้งสองขา รวมถึงสายฮีตเตอร์
- 4x อินพุตเอ็นด์สต็อป (Endstop)
- Input OVP – ป้องกันแรงดันไฟเกินอย่างสมบูรณ์
- Power OVP – ป้องกันด้วยไดโอด
- มีรางจ่ายไฟแยกเฉพาะ (Dedicated power rail)
- รองรับการสร้างสัญญาณสเต็ปทั้งแบบซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์ เพื่อความแม่นยำของจังหวะเวลาและอัตราการก้าว
- Host interface – พอร์ต USB Type-B แบบแยกวงจร (isolated) สำหรับเชื่อมต่อกับโฮสต์
- แหล่งจ่ายไฟ – ยังไม่ระบุ (TBD)
- ขนาด – 144 x 117 มม.
เฟิร์มแวร์และซอฟต์แวร์ของ Prunt ใช้โปรไฟล์การเคลื่อนที่แบบ G4 แทนที่จะเป็น G1 โดยนักพัฒนาอธิบายไว้ดังนี้:
ตัวควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติยอดนิยมส่วนใหญ่ เช่น Klipper firmware, Marlin firmware และ RepRapFirmware มักใช้โปรไฟล์การเคลื่อนที่แบบสัมผัส (tangential motion) 3 เฟส (3-phase G¹) ซึ่งเป็นกราฟความเร็วแบบทราเปโซอิด (trapezoidal velocity curve) ที่ค่าความเร่งจะมีเพียง 2 สถานะ คือเป็นศูนย์ หรือเป็นค่าสูงสุดที่กำหนดไว้ แต่ปัญหาคือ ในโลกความเป็นจริง วัตถุไม่สามารถเปลี่ยนค่าความเร่งได้ทันทีแบบฉับพลัน การบังคับให้มอเตอร์ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติทำเช่นนั้น จะก่อให้เกิดการสั่นสะเทือน, ลายคลื่นหรือเงาซ้อนในชิ้นงานพิมพ์ และทำให้ชิ้นส่วนสึกหรอเร็วขึ้น
ตัวควบคุมบางรุ่น ทั้งเชิงพาณิชย์และโอเพ่นซอร์สบางตัว ได้พัฒนาไปอีกขั้นด้วยการใช้กราฟความเร่งแบบทราเปโซอิดเช่นกัน แต่เพิ่มความซับซ้อนเป็นเส้นโค้งแบบ S-curve 7 เฟส (7-phase) ซึ่งดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็ยังคงเป็นการเคลื่อนที่ที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้จริงทางฟิสิกส์
Prunt Board 3 ก้าวไปไกลกว่านั้นอีกสองขั้น โดยกำหนดให้อนุพันธ์ลำดับที่ 4 ของความเร่ง (4th derivative of acceleration) เป็นคลื่นสี่เหลี่ยม (rectangular wave) ทำให้ได้โปรไฟล์ความเร็วแบบ 31 เฟส (31-phase velocity profile) ซึ่งให้การเคลื่อนที่ที่นุ่มนวลยิ่งขึ้นอย่างมาก เพื่อให้เห็นภาพชัดเจน ได้มีการพล็อตกราฟความเร็วและอนุพันธ์ลำดับที่ 1 ถึง 4 สำหรับทั้งโปรไฟล์แบบ 3 เฟส และ 31 เฟส โดยกราฟทั้งหมดถูกสร้างขึ้นด้วยตัวควบคุมการเคลื่อนที่ของ Prunt เอง เนื่องจากระบบของ Prunt อนุญาตให้ผู้ใช้กำหนดขีดจำกัดเชิงสัมผัส (tangential limits) สำหรับแต่ละอนุพันธ์ได้อย่างอิสระ ทำให้สามารถจำลองการทำงานของคอนโทรลเลอร์อื่น ๆ ได้ เพียงปรับพารามิเตอร์ไม่กี่ค่าใน GUI
ตัวควบคุมการเคลื่อนที่ของ Prunt ยังรองรับการทำ corner blending ขั้นสูง โดยใช้เส้นโค้งเบซิเยร์ดีกรี 15 (degree-15 Bézier curve) แทนการพึ่งพาช่วงเวลาสั้น ๆ ของความเร่งตามแกนที่สูงมากผิดปกติ (infinite axial acceleration) ในทุกมุม โปรไฟล์การเคลื่อนที่ที่ปรับปรุงแล้ว และเทคนิคการผสานมุมนี้ ไม่เพียงช่วยเพิ่มคุณภาพและความเร็วในการพิมพ์เท่านั้น แต่ยังช่วยให้การพิมพ์เงียบลงได้ในระดับหนึ่ง ดังที่แสดงในวิดีโอสั้นด้านล่าง
สามารถดูเอกสารฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้บนเว็บไซต์ของโปรเจกต์ ซึ่งระบุว่าบอร์ดสามารถสลับไปใช้โหมด Klipper firmware / Kalico ได้ เพียงติดตั้งจัมเปอร์ ทำให้สามารถเปรียบเทียบการทำงานระหว่าง Prunt และ Klipper บนฮาร์ดแวร์เดียวกันได้โดยตรง ซอร์สโค้ดของเฟิร์มแวร์บนไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32 microcontroller และตัวเซิร์ฟเวอร์ (เขียนด้วยภาษา Ada programming language) สามารถดูได้บน GitHub รวมถึงไฟล์ไบนารีที่พร้อมใช้งาน ตัวเซิร์ฟเวอร์ต้องรันบนเครื่อง Linux โดยสามารถใช้ Raspberry Pi 4 หรือ Raspberry Pi 5 ได้ แต่มีการระบุว่า “อาจมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอสำหรับการรันซอฟต์แวร์เวอร์ชันปัจจุบันในทุกสถานการณ์” และมีแผนจะปรับปรุงให้ดีขึ้นในอนาคต นอกจากนี้ ยังมีเวอร์ชันของซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องแกะสลักเลเซอร์ (laser engraver) แต่ถูกออกแบบให้ใช้งานโดยผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น เนื่องจากเหตุผลด้านความปลอดภัย
Prunt 3D เพิ่งเปิดตัว Prunt Board 3 บนแพลตฟอร์มระดมทุน Crowd Supply โดยตั้งเป้าระดมทุนไว้ที่ $9,500 (~309,000฿) แพ็คเกจเริ่มต้นที่ราคา $180 (~5,800฿) กำหนดเริ่มจัดส่งวันที่ 9 กันยายน 2026
แปลจากบทความ : Prunt Board 3 3D printer control board offers smoother and quieter operation (Crowdfunding)
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT