2016年02月28日

電源&Gゲージを譲り受けました

非常にタイミングよく、本日、直流安定化電源EX-375H(375W, DC240Vmax)とPIKOのGゲージ機関車を別々の方から譲り受けました。

DSmainR5の電源供給に使っているEX-375H:
EX375H.jpg

電源は、中古とのことで使い古されている感はありますが、問題なく動作しました。DC240Vmaxと高電圧が出るので、扱いには要注意なので、最大電圧を26Vに設定してしまいました。高砂のホームページに説明書すらないのでいじりながら覚えましたが、可変抵抗をプラスのドライバーでいじって調整する形でした。電流は最大にセットして、ダイヤルで随時調整する形にしてます。

完全に当社の用途には過剰な性能で、副業先でもフル活用できるレベルの電源です。というか、こんなに良いのは倉庫に置かれてないです・・・。ちょうど来週から副業先の実験室で電動機を回すので電源として使いたいくらいです。

Gゲージ機関車:
PIKO_TAURUS1.jpg

Gゲージ用に、まだちょっとやろうと思っていることがあるので、改造できる車両が欲しかったところ、非常に安価で譲って頂けることになり、本日頂いた次第です。

上記の電源で動作確認をして、始動時に0.8A程度、半分の速度くらいで1.5Aと電流がすごい必要な事が分かり、デコーダがおかしくなる現象(HO、N用で回路設計しているせいか急激な電圧降下でリセットがかかると思われます)がわかるなど、実験機として最適なものでした。

分解準備中:
PIKO_TAURUS2.jpg

分解したところ:
PIKO_TAURUS3.jpg

中は非常にガランとしていて、いろいろな基板をつめ込み出来そうで、非常に面白そうです。スピーカーの穴もちょうどよくあるので、サウンド系でも何かができそうです。Nではスペース的に難しいです。この辺が、Gゲージの良さと思われます。なお、Gゲージでも、機関車など小さい車両もあるので、詰め込むのは難しいですが・・・。
posted by yaasan at 20:02 | Comment(0) | 鉄道模型

2016年02月26日

直流電源が欲しい

DSmainR5のnanoファームウェアをアップデートしました。アドレス変更を長押しでできるようにしたのと、ファンクション操作やポイント操作でアドレスをEEPROMに保存して、次に起動した時に反映する機能を追加しました。

※連絡 2月27日午前8時に更新しました。ボタン操作にバグが有りました。すでにダウンロードされた方は、ダウンロードしなおしてください。

さて電子工作をしていると、どうしても欲しくなってくるものがあります。直流電源です。

副業先で久しぶりに実験などをしていて、倉庫から古い直流電源を引っ張りだしてあれこれいじって試験などをしているのですが、ちゃんとした電源があると非常に便利だと今更思いだした次第です。

用途は主にDCCの電源供給試験で、電圧が0-24Vくらいで可変できて、電流もそれなりに(5Aくらい)出せて、電流制限がダイヤルでサクッとできるものが欲しいところです。また重たいのは嫌なので、できればスイッチングタイプを考えてます。

まだきちんと調べきれてませんが、以下の様なものがありました。なるべく欧米・日本メーカーで設計のしっかりしたやつ(中国に設計丸投げとかしてないやつ)が欲しいです。10年以上(校正しないですが)きっちり使うので、多少高くても気にしません。

・菊水 PAS40-9 (40V/9A, スイッチング式) 11万円
・高砂 KX-100L (10V/10A-40V/2.5A) 8万円

おすすめの電源があれば、ご指摘頂ければ幸いです。すぐには買わないので、いろいろと調べたうえでお金をためて導入しようと思います。

■追記

物々交換で、高砂の電源を頂けることになりました。

昔に書いた当社のコマンドステーションやいろいろな商品と、物々交換OKの件は、今ももちろん有効です。
posted by yaasan at 07:35 | Comment(0) | 工作

2016年02月24日

スマイルデコーダR4b2の設計図面ほか

Elecrowで基板製造&部品実装中のスマイルデコーダR4ですが、早速部品指定ミスなどのバグがあり、電流に制限があったりとよろしくない状況なので、まだ到着していないのにもかかわらずすでに修正版を作成しました。

いろいろな人にチェックしてもらうためにアートワークや図面、部品表はすべて公開します。
もともとコマンドステーション開発&販売がメインなので、デコーダについては隠す気も無いので、今後、レビュー完了&機能試作して問題ないことを確認後に設計データからElecrowへの部品実装までの発注方法まで全て公開します。

勝手に改造して、スマイルデコーダ改を作ってどんどん販売も含めて自由に広めてもらえればと思っております。私は最初の面倒な土台部分の構築だけをフォローし、その後は各自でどんどん使ってもらうのが理想です。
もともとArduinoなどのオープンなライブラリ、ソフトウェアを使っているので、デコーダのようにたくさん使うものは誰でも自由に使えることのが本来の姿だと思っております。

図面:
smiledecoderR4b2_3.PNG

アートワーク表:
smiledecoderR4b2.png

アートワーク裏:
smiledecoderR4b2_2.png

部品表(Electrowパーツベース):
Elecrow PNPartsValuePackageQTYDigikey/Mouser/Manufacturer PartRemark/ Link
4011040AD2,D3,D4,D51N4007DO-241AC4
4010541AD1,D61N4148WSSOD3232
5020532AIC1ATMEGA328P-AU 32-TQFP 1
-IC2N.C.DO NOT Solder this parts
5011005AIC3AMS1117-5VSOT2231
2014547AC1,C2,C34.7 uF08052
-C4N.C.DO NOT Solder this parts
1023747AR147k Ohm06031
10240102AR2,R3,R4,R5100k Ohm06034
4070516AX1CSTCE16M0V53-R0 16MHZSMD1


設計指針:

D2-D5は、モータを動かす電流が流れるので、1A連続電流に耐えるものを選定する。
D1,D6は、過電圧用の保護ダイオードで、Vfが低いものが望ましいが無いので1N4148Sとした。12Vで使用する範囲では保護ダイオードが動くことは無いので、あくまでも念のため。


posted by yaasan at 21:16 | Comment(0) | 鉄道模型

2016年02月22日

スマイルデコーダ基板の頒布を休止します

突然ですが、スマイルデコーダ基板の頒布を当面の間、休止いたします。

現在、基版製造業者のelecrowの部品実装サービスを使って、スマイルデコーダR4を20個ほど製造してもらっています。この製造結果を評価して、歩留まり・耐久性の評価をして、問題がないかどうかを確認しようと思っております。

問題なければ、受注生産方式でハンダ付け済みの生産販売を行いたいと思っております。この生産にあたってDSmainR5の販売売上を元に開発していますので、DSmainR5ユーザーの方限定で、お礼を込めて優先的に驚くようなまさかの価格での販売を予定しています。

■仕様

・線路電源は12V専用。15V超はレギュレータの交換が必要です。
・ダイオード部品選定を間違えたので最大電流150mAmaxです・・・。DCCなので、150mAを少々超えても大きな支障はないはずですが。
・秋月電子で売っているモータドライバIC BD6231F-E2は各自で購入・取り付けが必要です。
・Keep alive コンデンサも各自でお願いします。
・書き込みにはスマイルライタ(Type-A、AVR用)が必要です。

■サンプル評価

現在製造中の完成品デコーダの先行試作の評価をしてみたいというスマイルライタを所有の方がいれば、動作試験や評価作業のフィードバックをして頂けることを確約の上で、後日、無償サンプル1点を提供いたしますので、ご連絡ください。

評価いただきたい内容
・動作の安定性、連続稼働試験(1時間以上)
・ハンダ付けの品質

応募者数(2/23 20:25現在) :
13 / 定員15人
posted by yaasan at 08:29 | Comment(1) | 鉄道模型

2016年02月21日

デコーダの暴走対策

スマイルデコーダなどの自作系のデコーダは、部品点数を徹底的に削減しながらも突入電流を抑制するために、電圧安定用のコンデンサが控えめになってます。

このため、接触不良が発生しやすい環境(車輪が汚れている、集電シューが接触不良悪い、レールが汚れているなど)では、電圧が大きく変動して、マイコンが正常に動作できなくなり、暴走するケースがあります。

なぜ暴走するのかというと、マイコンの動きを考えれば簡単で、マイコンは振動子を動かしてクロックを生成して、それを元にプログラムカウンターというプログラムを順番に動かすカウンタを回してソフトを動かしていきます。電圧が低くなると、クロックの発振がうまくいかなくなり、不安定になることや、マイコン内部の信号の検出限界値に達してしまうとカウンタが動かなかったりカウンタ値がおかしくなって変な位置に移動して想定したソフトが動かずに誤作動をしたりします。

誤作動になると、ソフトが動かないのでDCCのパルスが受け取れず、さらにモータ制御も動きませんのでPWMの出力回路が設定切り替えされなくなったりするので、モーターに電力供給しっぱなしの設定になったりします。

対策は根本的に直すなら接触不良を改善することですが、意外と難しいので、確実に安定化させるためにはkeep aliveコンデンサを使っていただくのが間違いありません。私もうっかり運転会にkeep aliveコンデンサ無しで持って行って、暴走ばかりというのを経験してます。

市販のデコーダは、セラミックコンデンサでkeep aliveコンデンサ相当の回路を作り込んでいるはずですし、さらにソフト側では、ウォッチドッグ回路によって暴走直後に即リセットなどをしていると思います。

自作のデコーダは安全対策や安定化させる機能が省略されやすいですので、そこを踏まえた上で、外付け回路で対策して楽しいDCC環境を構築していただければと思います。
posted by yaasan at 13:48 | Comment(0) | 鉄道模型