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Auto Reverser 実験中

 DCCでも、アナログでも、リバース線では線路電源の転極が必要ですが、DigitraxのAR1のようにギャップを跨いだ際のショートを検知して転極する「AutoReverser」を作りたくなったので、実験をしました。


 はじめ、海外のOpenDCCというサイトを参考に、ショート時の0.1Ωの抵抗の両端の電圧降下をコンパレータで検知し、74HC123でパルス生成、74HC74でフリップフロップで、リレードライブという構成で実験用基板を作ってみました。

 20200401_092703563_iOS.jpg


 それにしても74HCなんて古いロジックICは代表的なものを除き、家のパーツ買い置きBOXにないので、ジャンクを扱うパーツ屋さんで、仕入れました。

 回路的には悪くはないのですが、検知回路を片線とした場合、コマンドステーションのHブリッジと転極の関係で、ショート検知するレールが片方になってしまうようです。コンパレータを反対側にも設け両線検知とするには絶縁型のDC/DCが必要になりそうです。


 というわけで根本的に考え直します。


 電流検知センサを絶縁型のホールセンサタイプを使用することにします。

20200401_092822866_iOS.jpg

 パスコンとフィルタ用のコンデンサで見えませんが、アレグロのワンチップ絶縁型電流センサです。電流をIC内部のホール素子で磁気的に測定して、電圧として出力してくれます。単電源動作で、双方向(±)の電流を測定でき、DC、ACでも測定できます。


 これをArduinoでデジタル的に処理したほうが良さそうです。でこんな感じの回路をEAGLEで設計してみました。

autoreverser_sch0.png


 基板の設計をおこなう前に、基本的に使える回路かの実験をブレッドボードで行います。

20200401_092741056_iOS.jpg


 一部はモジュール化して、今後の実験もやりやすいように工夫してみました。


 3つのフィダー線路はお互い逆極性でつないであります。

 ギャップの部分に進入するとショートするので、これを検知して線路電源の極性を反転させます。

20200401_095230808_iOS.jpg


 YouTubeにも動画をUPしました。

 https://www.youtube.com/watch?v=FW8pnoTuWJo


 室内灯が一瞬消えますが、気にならない程度です。

 コマンドステーションはDSmainを使いましたが、ショート検知するまえに、転極動作が完了するようです。


 試作基板を発注して、もう少し進めようかと思います。

 いま国際航空便が飛ばなくなってきているので、その点が不安です。

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[C131] 出来上がるの楽しみにしています

回路図にマイコンやスイッチもあるのでどんなものが出来上がるか出来上がりが楽しみです。
欲というかわがまま言わせてもらうと
モジュールボードの裏に組み込めるように部品実装後の基板が薄くなるように設計してもらうと有り難いです。
  • 2020-04-02 23:56
  • なごでん
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