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ZXBM5210の評価


 やあさんのブログでも記述のありましたとおり、ZXBM5210をお分けいただき評価を始めました。


 以前、低速時に逆電圧の発生で、スロットルを十分に上げないと走り出さないA4953ELJとは全く異なり、BD6231に似た動作で、モータをすんなり回せました。前進後進ともに問題なしです。

 なお、耐久試験ですが、ワンコインデコーダ4のモータ出力で、秋月の12Vモータを1時間程度駆動していますが、特に問題は無さそうです。発熱は、それなりにありますが、やあさんも書かれているように、触れるレベルの熱さです。


 今回は、波形観測などもやりやすいようにユニバーサル基板に実験用回路を組みました。ただし、我が家のオシロは現在、貸し出し中なので、戻ってきたら波形観測したいと思います。


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 ZXBM5210は価格的にインパクトあ大きいです。モータドライバのピンコンパチの代替品が出てきたことはとてもうれしいです。


 あと、今後ちょっと考えているのは突入電流対策をした電源回路の採用です。Digitraxのデコーダの回路を参考にしています。


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 上記のとおり、マイコン用5V回路に直列に220オームの抵抗を挿入しています。

 教科書通りの回路では、3端子レギュレータの逆耐圧保護用にダイオードを入れるべきなのでしょうが、部品点数を減らしたいことと、信頼性の2点を天秤で比較といった感じでしょうか。。。



ワンコインデコーダ5(その8)


 モータードライバの実験をいろいろと行っていますが、今日は先日とは異なるディスクリートの、Hブリッジの回路を組みました。

 教科書によくあるような、Hブリッジ回路です。

 PWM信号と、方向制御信号を以下のように入力する回路になっています。

motor_driver.gif 

 石を必要に応じて差し替えられるようにしました。
 これで燃やしても安心です(おいおい!)
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 ブレッドボード上のほかの回路と接続しての実験です。
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 波形の観測です。先日のディスクリート回路やBD6231に似た波形です。
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 というわけで、いろいろと検証をしましたが、低速時にスムーズな制御が可能なのは

 ディスクリート回路2(今回ブログ) > ディスクリート回路1(前回ブログ) > BD6231 > IX4426(4427) > MCP1403 >>>>>> A4935

 という順位になります。

 ディスクリートは動きもいいし安いけど保護回路がない。BD6231はそこそこの性能だけど高い、IX4426は安いけど動き出しのスロットル位置が高い(つまみを4割ぐらい回さないと起動しない)といったメリット、デメリットです。

 どの回路を採用するか、悩ましいところです。。。

 





ワンコインデコーダ5(その7)

 モータードライバの選定にいろいろと試行錯誤をしておりますが、今日は、ディスクリートで、MOS-FETやトランジスタを使用して回路を組んで実験です。


 回路は、前から試してみたかった、某D社製、デコーダのHブリッジ回路です。

 あやのすけさんや、名古屋電鉄さんの記事を参考にさせていただいております。

 PWM信号と、方向制御信号を以下のように入力する回路になっています。


 実験風景、南武線の103系(非DCC車)を走行させています。

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 実験用基板です。測定などを考慮し、大きめに作っています。

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 抵抗ではなくモータを負荷にした際の波形です。特性はBD6231に似ている挙動です。起動するスロットル位置はBD6231よりも低いです。

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 初段のトランジスタをFETにする実験と、一般的なHブリッジをディスクリートで組んだ場合の実験もやりたいと思っています。



ワンコインデコーダ5(その6)


 鉄道模型のDCC制御で使用する自作デコーダのICを各種比較実験しました。


 先日、ワンコインデコーダ5(その5) の記事でモータードライバの選定を検討したIX4427,4426ですが、注文していたチップワンストップから届いたので実験しました。


 ブレッドボード上でサクッと組んで実験です。

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 比較検討するモータードライバ用のIC達。。

左上から、BD6231E2A4653ELJTR、左下から、IX4427N、IX4426N、MCP1403です。

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 実験に使用するモーターの抵抗値は約16Ωです。

約0.75A程度の消費電流での検証という算段です。

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まず、現行ワンコインデコーダ4で使用の「BD6231」の波形です。OFF時に多少ダレがあります。

6231.png


 続いて、コストが下がって性能は上がると期待していた「A4953ELJTR」です。

 やあさんの出力波形検証同様、OFF時に負の電圧が発生し、力行とブレーキを煩雑に繰り返すような動作で、動き出しが遅いといった問題があります。

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 続いて、ワンコインデコーダ2で使用していた、MCP1403です。

今回はコストの関係で見送っていますが、素直な矩形波となっています。

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 最後に、今回、ワンコインデコーダ5で使用を検討している、IXYS製の「IX4427N」です。

こちらも、きれいな矩形波となっています。モーターもスロットルが低い位置から起動し、A4953とは明らかに異なる挙動で、いい感じです。

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 最後は同じくIXYS製の「IX4426N」です。「IX4426」は dual inverting driver、「IX4427」は dual non-inverting driverになっており、入力に対する出力極性が反転しているだけです。同じくきれいな矩形波を出力しています。

4426.png


 という訳で、安価で特性の良いIXYS製のドライバを採用することを前提に、ワンコインデコーダ5の検討を進めようかと考えています。





KATO 3灯式自動信号機S の分解


 今回は、KATO製 3灯式自動信号機S を取り上げます。


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 この信号機はアナログ、DCC両対応しており、スイッチで切り替えができます。

 ただ、両対応というのは、あくまで通過検知のタイマー式としての切り替えで、DCC設定時は線路電圧を無視した点灯条件になるようになっています。(逆方向時に赤にならない)


 フルDCC制御のため、この信号機の制御基板ごとフレンドリーなアクセサリデコーダができないかの検討のため、分解してみました。


 裏返すと、ビス2本で留まっているので、コレを外します。

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 基板が出てきました。どうやら片面実装基板のようです。

 基板厚さの測定を忘れました。また今度分解したときに測定します。

 基板をよく見るために、さらに、ビス2本を外します。

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 基板が全貌を表しました。78M05やPIC12F629が見えます。信号機との接続はコネクタと思い込んでいたのですが、はんだ付けで意外でした。

 PICから信号機のLEDに行っている回路はコモンがVCCのようなのでアノードコモンであり、各色の抵抗値も赤LEDは470Ω、黄色は220Ω、緑は150Ωと使い分けているようです。おそらくこれで各色の輝度を調整していると思われます。

 基板の右側には、フォトカプラによる、進行方向の判別回路があります。

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 写真のバネは線路電圧の測定のため、基板に接続するためのものです。

 信号機制御用のアクセサリデコーダは30x30程度の写真の中央位置にビスで固定できるようにすればよいようです。今後詳細を検討したいと思います。

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