Mellow FLY E3 PRO Ultra H723 — placa de 32 bits con 5 TMC2209, USB y CAN

La Mellow FLY E3 PRO Ultra H723 es una placa de control de 32 bits para impresoras 3D con cinco TMC2209 integrados, procesador STM32H723 y conexión USB-C y CAN. Combina el formato compacto de la familia Ender 3 con recursos para controlar dos extrusores, utilizar sensores de nivelación o ampliar el cableado mediante una placa de cabezal.

Esta referencia corresponde a la versión Ultra estándar, no Ultra Max. Incluye disipador para los drivers y accesorios de conexión. Es una opción especialmente interesante para renovar la electrónica de una impresora o construir un proyecto con Klipper o RepRapFirmware, siempre adaptando el firmware y las conexiones a la máquina.

Qué aporta esta placa

• STM32H723 ARM Cortex-M7 de hasta 550 MHz: una plataforma potente para la ejecución del firmware de control. La velocidad de impresión final también depende de la mecánica, el sistema de extrusión y la configuración; no se obtiene multiplicando los MHz del procesador.
• Cinco drivers TMC2209 por UART: ajuste de corriente y parámetros desde el firmware, sin comprar cinco módulos de driver por separado. Su integración simplifica el montaje y evita problemas de orientación de módulos enchufables.
• Disipador incluido: ayuda a evacuar el calor de los controladores. Conviene mantener ventilación en la caja electrónica, especialmente con corrientes elevadas o una cámara caliente.
• CAN y USB-C: permiten elegir una conexión USB convencional o plantear una instalación Klipper con bus CAN y electrónica en el cabezal.
• Cuatro ventiladores controlables y tres canales térmicos: margen para refrigeración de pieza, hotend y electrónica, y para una cama más dos calentadores.
• MOSFET de ventiladores reemplazables: el diseño utiliza pequeños módulos VS3622e, cada uno asociado a dos salidas de ventilador. Esta construcción facilita intervenir en esa parte del circuito sin sustituir toda la placa.

StealthChop permite priorizar un funcionamiento silencioso, mientras que SpreadCycle puede resultar más adecuado para determinadas condiciones de velocidad y carga. La elección debe ajustarse al motor y a la máquina: un modo silencioso no sustituye una corriente correcta ni garantiza que desaparezcan todas las vibraciones.

Características técnicas

Compatibilidad con impresoras y proyectos

El fabricante plantea esta placa como actualización para Creality Ender 3, Ender 3 Pro, Ender 5 y Ender 5 Pro, y para proyectos como Voron 0 y otras impresoras DIY. En las Ender clásicas, el formato y la disposición de montaje facilitan la sustitución de la electrónica original.

Esto es compatibilidad de integración, no una sustitución universal sin ajustes. Antes de montar, comprueba la revisión de la impresora, los puntos de fijación, la tensión de trabajo, los conectores de motores y termistores, la pantalla y la longitud de los cables. Una pantalla con el mismo conector no necesariamente comparte pinout o protocolo. Tampoco debe extenderse automáticamente esta compatibilidad a Ender 3 V2, S1, V3 u otras generaciones.

En una Voron 0 u otra máquina CoreXY se necesita la configuración de su cinemática y, normalmente, un soporte o una caja electrónica adecuados. La placa no incorpora Raspberry Pi ni otro ordenador Linux: Klipper necesita un host externo. Funciones como Input Shaper y Pressure Advance se configuran y calibran en Klipper; para medir resonancias se necesita además un acelerómetro compatible, no incluido.

Cinco drivers y doble conector Z: una diferencia importante

Las posiciones X, Y, Z, E0 y E1 corresponden a cinco drivers independientes. Sin embargo, los dos conectores asociados al driver Z forman una conexión en serie: sirven para mover dos motores Z con un mismo controlador, no para ajustar su altura por separado.

• Con dos motores Z: conecta ambos a las salidas Z siguiendo el esquema; no coloques los puentes destinados a cerrar la salida no utilizada.
• Con un solo motor Z: la otra salida debe quedar puenteada exactamente como indica el esquema del fabricante, cerrando los dos pares correspondientes. No basta con dejarla vacía ni con colocar un único puente al azar.
• Para dos Z independientes: en un proyecto con un solo extrusor puede reasignarse el driver E1 al segundo motor Z mediante el firmware y un cableado adecuado. Esto consume ese quinto driver; no añade un sexto eje.

No conectes o desconectes motores con la placa alimentada. En homing sensorless, instala el puente DIAG del eje que corresponda y configura la sensibilidad y la velocidad de aproximación. Para un eje Z que baja hacia la cama, una sonda o un final de carrera dedicado suele ser una elección más apropiada que basarse únicamente en una detección de esfuerzo.

Alimentación y salidas: cómo preparar el cableado

En el bloque de terminales numerado, 1 es el positivo de cargas —motores, calentadores y ventiladores—, 2 es el positivo de la electrónica y 3 es GND, el negativo común. En una instalación convencional, los terminales 1 y 2 reciben el positivo de la misma fuente de 12 o 24 V, con conexiones y protecciones dimensionadas para su función.

La separación permite diseñar un apagado controlado de las cargas manteniendo la lógica encendida, si se añade el circuito correspondiente. Las dos entradas positivas necesitan alimentación aunque no se utilice ningún relé. La placa no se conecta directamente a 230 V ni garantiza por sí sola reanudar una impresión tras un corte de corriente.

El fabricante publica los siguientes límites por salida. Son referencias máximas de la documentación, no una recomendación para funcionar continuamente al límite ni una potencia total que pueda sumarse sin comprobar la instalación.

Comprueba consumo, sección de cable, fusibles, ventilación y apriete de terminales. Utiliza cartuchos, camas y ventiladores adecuados a la tensión de la fuente: regular una salida por PWM no convierte un ventilador de 24 V en uno de 5 V. Para cargas que excedan lo admisible, se necesita un controlador externo compatible y correctamente protegido; una cama de red requiere una instalación distinta, no una conexión directa a estas salidas.

Temperatura: NTC y PT1000 con pull-up de 2,2 kΩ

La placa dispone de tres entradas para temperatura de cama y hotends. Su resistencia de referencia es 2.200 Ω, un dato importante al configurar Klipper: utilizar una configuración pensada para 4.700 Ω provoca lecturas incorrectas.

Para un NTC genérico de 100 kΩ y beta 3950, el tipo correspondiente en Klipper es Generic 3950, junto con pullup_resistor: 2200. Si el sensor es otro modelo, utiliza su curva real. En un bloque [extruder] ya completado para tu máquina, el fragmento de temperatura del canal E0 sería:

# Solo el fragmento de temperatura; no es una configuración completa
heater_pin: PA2
sensor_pin: PA4
sensor_type: Generic 3950
pullup_resistor: 2200

También puede utilizarse un sensor PT1000 compatible en una entrada analógica, configurando sensor_type: PT1000 y la misma resistencia de 2.200 Ω. No debe confundirse PT1000 con PT100: esta versión estándar no incorpora los convertidores de PT100 y termopar K propios de la Ultra Max.

Antes de activar un calentador, comprueba que la lectura a temperatura ambiente es razonable, que corresponde al sensor correcto y que aumenta al calentarlo suavemente. Configura límites de temperatura y protección térmica adecuados al hotend, a la cama y al sensor; no desactives las comprobaciones para ocultar una lectura incorrecta. Realiza después el ajuste PID correspondiente.

Instalación de Klipper en la H723

Con Klipper instalado en el host, compila el firmware de esta placa con make menuconfig. Para la conexión USB habitual, la guía específica del fabricante indica:

1. Guarda la configuración y ejecuta make en el directorio de Klipper.
2. Copia out/klipper.bin a la raíz de una microSD de hasta 32 GB en FAT32 y renómbralo firmware.bin. Comprueba que Windows no haya añadido una extensión adicional.
3. Con la placa apagada, inserta la tarjeta; enciende y espera al menos los diez segundos indicados por el fabricante. El cambio del archivo a FLY.CUR permite comprobar que el cargador ha realizado la actualización.
4. Conecta el USB al host y consulta ls /dev/serial/by-id/*. Utiliza el identificador real de la placa en la sección [mcu]; no copies el de otra impresora.
5. Configura cinemática, motores, finales de carrera, sensores y salidas. Verifica cada función antes de mover todos los ejes o calentar.

Estos parámetros corresponden al cargador de arranque documentado para la H723. Si una placa se ha reflasheado con un cargador diferente, comprueba su offset antes de compilar. Para dudas de actualización o recuperación, consulta la guía específica de firmware de Mellow.

Referencia de pines para Klipper

Esta tabla identifica los GPIO, no fija el sentido de giro, la corriente o los pasos de tu impresora. El pin de habilitación se utiliza normalmente con ! en Klipper por ser activo a nivel bajo. El signo del pin de dirección depende del montaje.

Otras señales: cama PA0 / sensor PA3; hotend E0 PA2 / sensor PA4; hotend E1 PC6 / sensor PA1; ventiladores FAN0 PD15, FAN1 PD14, FAN2 PB6 y FAN3 PB7; finales X PD12, Y PB10 y Z PC4; control de sonda tipo BLTouch PB0 y entrada de sonda PC5. Las resistencias de medida de los TMC2209 del esquema son de 0,11 Ω.

Los pines de señal no son entradas para la tensión de la fuente. Comprueba el pinout y el nivel eléctrico de cada sonda. Un sensor inductivo alimentado a 12/24 V puede requerir adaptación de su salida; nunca conectes directamente esa tensión a un GPIO.

Bus CAN y ampliación del cabezal

En Klipper, la placa puede compilarse como puente USB-CAN. Se mantienen STM32H723, bootloader de 128 KiB y cristal de 25 MHz, pero se selecciona USB to CAN bus bridge (USB on PA11/PA12) y CAN bus (on PB8/PB9). El fabricante utiliza por defecto 1.000.000 bit/s; host, placa y dispositivos del bus deben compartir la misma velocidad.

Una instalación con una Mellow FLY SHT36 V3 Plus puede reducir el número de conductores largos hacia el cabezal. Requiere firmware Klipper compatible en ambas placas, configuración del host, alimentación y cableado CAN adecuados; compartir fabricante o disponer de un conector CAN no basta.

Conecta CAN-H con CAN-H y CAN-L con CAN-L, utiliza un par trenzado y coloca una terminación de 120 Ω en cada extremo del bus, no en todos los dispositivos. En esta placa, el quinto interruptor del DIP habilita la terminación; úsalo únicamente cuando sea uno de los extremos. En modo puente, la comunicación de Klipper con la propia placa se configura mediante su canbus_uuid, no como el puerto serie del modo USB convencional. Consulta la documentación CAN de Klipper para la configuración de red y la identificación de nodos.

RepRapFirmware y WiFi opcional

Existe documentación específica de TeamGloomy para la E3 Ultra H723 con RepRapFirmware 3.5 y posteriores. Permite plantear una instalación autónoma con el módulo ESP32 apropiado y Duet Web Control, o una integración SBC según la modalidad elegida. El ESP32 no está incluido y no es necesario para utilizar Klipper por USB.

Selecciona el firmware STM32 para e3ultra_h723 y genera una configuración adaptada a la impresora. El preset contempla cinco drivers y la resistencia de termistores de 2.200 Ω. Los nombres de salidas y la numeración de drivers de RRF no deben copiarse literalmente desde una configuración Klipper: utiliza el configurador y la tabla propios de ese port.

Para la modalidad WiFi se necesitan además firmware del ESP32 y archivos de Duet Web Control de versiones compatibles, junto con sys/config.g y las macros de la máquina en la microSD. La guía H723 de TeamGloomy detalla la estructura de archivos y la conexión. Su ampliación CAN-FD utiliza el protocolo de RRF: no es intercambiable con conectar una toolboard configurada para Klipper CAN.

Dimensiones y contenido del suministro

El PCB mide nominalmente 100,7 × 70,2 mm. El dibujo mecánico sitúa las fijaciones según estas cotas: 62,1 mm en horizontal entre los dos puntos superiores, 38,2 mm en vertical entre el punto superior izquierdo y el lateral, y 64,4 mm en vertical entre el superior derecho y el inferior. El plano añade las cotas de posición de 2,6, 31,8 y 63,9 mm; deben interpretarse con las líneas de referencia del dibujo, no como diámetros de taladro. Para diseñar una caja, reserva también espacio para los conectores salientes, el disipador y el radio de los cables; las medidas del PCB no representan el volumen de montaje completo.

Incluye: una placa FLY E3 PRO Ultra H723 estándar, disipador, cable USB, conectores, jumpers y clemas. No incluye ESP32 WiFi, host Linux, pantalla, fuente de alimentación, motores ni sensores.

Es para ti si…

• Quieres renovar una Ender clásica o montar una impresora DIY con cinco drivers integrados y firmware configurable.
• Buscas USB y la posibilidad de evolucionar hacia un cabezal CAN con Klipper.
• Valoras controlar dos hotends o reasignar E1 a un segundo eje Z independiente en un proyecto con un solo extrusor.
• Puedes adaptar el cableado, compilar o instalar el firmware apropiado y realizar las comprobaciones iniciales.

No es para ti si…

• Necesitas una placa lista para cualquier impresora sin configuración ni revisión de conexiones.
• Tu proyecto requiere más de cinco motores independientes o cambiar los drivers por modelos enchufables de alta tensión.
• Quieres Klipper sin añadir un host, WiFi sin ESP32 o las entradas PT100/termopar K de la Ultra Max.
• Esperas que los dos conectores Z permitan nivelación independiente sin reasignar otro driver.

Antes de la primera impresión

1. Con la alimentación desconectada, revisa polaridad, puentes, cables y fijación sobre separadores. Evita contactos con la caja.
2. Comprueba comunicación, corriente de motores, sentido de giro y funcionamiento de finales de carrera antes del homing completo.
3. Verifica temperaturas y prueba por separado que cada calentador corresponde a su sensor. Mantén activas las protecciones térmicas.
4. Prueba ventiladores y sonda; realiza PID y las calibraciones de la máquina antes de imprimir sin supervisión.

Para el montaje y futuras ampliaciones puedes consultar la documentación técnica de la FLY E3 Ultra y la referencia de integración en RepRapFirmware.