2017年06月22日

半波整流にして電圧を下げる(※無負荷では下がらなかった)

ワンコインデコーダなどで、ZXBM5210が条件が悪いとすぐ壊れる問題で、原因はZXBM5210内部のMOS-FETがアバランシェ降伏で破壊される可能性が指摘されています。この発生条件は、モータのコイルの定数が影響しており、壊れるモータと壊れないモータがバラバラです。

双方向ツェナーダイオード RSB18Vを出力に付けても壊れるときは壊れる傾向にあります(複数の報告があり)

そろそろネタも尽きてきましたが、ZXBM5210は電圧が3-18Vで動くものなので、電圧を低くすれば問題がなくなるのでは?というアイデアがあり、手っ取り早くデコーダの内部電圧を下げる方法として半波整流への改造を行いました。

改造先は、ワンコイン4.0です。真ん中の2つの逆並列のダイオードを取っ払って、代わりに10uFのコンデンサを追加してます。実質的にC1が20uFになっているようにしております。

OneCoinCheaper1.jpg

モータを動かしてみると電圧波形は以下のような感じです。モータは無負荷なので、電流を消費しないせいか、電圧が想定よりも全然下がりません。

OneCoinCheaper2.png

ワンコインデコーダは、ダイオード2個を削った半波整流でも一応動くということは分かりましたが、負荷が結構軽いと電圧が落ちないので、ご注意ください。逆に言うと、負荷が軽い用途には半波整流で十分かもしれません。

■ZXBM5210の結論

・LEDや電球などの負荷、両極性用途には特に問題なし。(半波整流と組み合わせることで、安く作れる一番良い用途)
・ZXBM5210の出力にツェナーダイオードを付けても、サージが大きいモータでは壊れる
・ZXBM5210が壊れないモータもある(ブラシや内部の構造が良い、サージが少ないモータ)

モータ用途にはBD6231F-E2をお使いください。両極性のLED負荷(先頭車とか)にはZXBM5210は安くて適任です。
posted by yaasan at 06:04 | Comment(0) | 鉄道模型

2017年06月21日

DSmainR5を無線化するアイデア

DSmainR5やDSoneを無線化できないか、というアイデアはよく言われます。分かります。

ふと、フジガヤさんのS88マスコンをベースに、ATMEGA328PをESP-32に変更してWifi無線サーバーにした方が早いんじゃない?と思いました。やることはそんなに多くなく、以下の作業をするのみです。今までの資産があるので、もしかしてまじめにやったら1週間でできそうな??

・5V->3.3VはDC/DCでやるべきと考えているが高い。Wifi使用時の電源が300mA消費なのでDSmainR5.1に繋げられるS88は1台だけになりそう。
・S88の処理をESP-32に実装(外部割込みを使う)、全ピンに外部割込み充てられる?
・S88マスコンの制御処理を移植する。
・Webサーバー機能を実装する。確かフジガヤさんが前にESP-WROOM-02でやっていたような。その時は、パワー不足と安定性で断念でしたが、32になってパワーアップしているのでアッサリ動くのでは??
・たぶん冷却が必要、ファンで風を当てて強制空冷するのが良さそう。

適当に描いた回路図は以下。
S88WifiBoard_r1.PNG

※上記は、あくまで妄想です。
posted by yaasan at 07:58 | Comment(1) | 鉄道模型

2017年06月18日

ZXBM5210向け、サージ吸収素子(双方向ツェナーダイオード)を使う方法

ZXBM5210を何とか有効利用するべく、へのへのもへじさん、Nuckyさんと研究を進めてます。

へのへのもへじさんから、ツェナーダイオードを逆直列に付けることで対策出来るというところまで確認して頂いたので、当方は超小型の部品を探して、該当品としてロームのRSB18VTE-17が使用できそうなことは、発見しました。

どのように使うかというと、モータから出てくる18Vを超えるサージ電圧をこの素子に逃がしてやるようにするため、モータと、ZXBM5210の出力の間に配置します。なるべく、モータドライバ寄りにすると、サージ電圧を消費させるための抵抗値を稼げますが、まあ、モータ寄りにしてもモータも十分な抵抗値を持っているのであんまり気にすることもありません。

RSV18V.png

ZXBM5210を壊している方で、RSB18VTE-17が故障を防止することを実証するための実験に協力いただける方は、ご連絡ください。無償にて、RSB18VTE-17とZXBM5210を支給いたします。

■サージ電圧とは何か??

電線をぐるぐるに巻いたものをコイルと呼びます。コイルに電流を流すとバネが圧縮されるような動きをします。で、電流が変化すると、それに応じてバネがびよーんと動きます。バネの動く大きさが電圧に相当して、コイルの電源に対して邪魔をする形で電圧が起きます。

■なんでZXBM5210は壊れやすい?

これが、ZXBM5210は通常使用は18Vまで、最大許容電圧が24Vで、どうも実際の製品の設計がまさに24Vを超えると壊れるかなり限界レベルになっているようなのです。普通の日本メーカーだと、実力を隠していて、かなりマージンを取るのですが、さずがはDIODES、マージンはデータシートの通りだぞ!ということなのでしょう。

BD6231F-E2は36V耐圧なので、12Vで使っているケースでは全く問題範囲にも入りません。壊れないのは、ここが一番の理由と推定しています。
posted by yaasan at 19:35 | Comment(5) | 鉄道模型

2017年06月17日

DCCfest2017 参加御礼

本日は、40名弱の方にDCCfest2017にお集まりいただき、誠にありがとうございました。運営が不慣れで、うまく進められず申し訳ありませんでしたが、少しでも情報や交流をしていただけたと思います。


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今のところ次回の予定はございません。しかしながら、関連するところでは、2017年8月26日(土)〜27日(日)にホビーセンターカトーで、エルムDCC交流会さまが企画されているイベントがございます。当社も観客側で参加させていただこうと思っております。DCCに興味のある方は、ぜひとも参加してみてはいかがでしょうか。

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posted by yaasan at 23:28 | Comment(0) | 鉄道模型

2017年06月16日

DCCfest2017 開催のご案内(最終)

2017年6月17日(土) 13時〜16時に洋菓子KAZU(埼玉県さいたま市)でDCCと鉄道模型の技術イベント「DCCfest2017」を開催します。

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運転会と言うよりも、電子工作・デジタル鉄道模型・自動運転・ITといった観点を重視したイベントになっております。模型好きだけでなく、動くものが大好きな電子工作ユーザー・メイカーの皆様にも楽しんでいただける内容になっています。Arduinoに興味のある方も必見です。

なおDCCだけでなく、メルクリンもありますし、諸事情(GゲージTaurus故障)によりGゲージはアナログ(ミント缶)にて動かします(アナログ禁止とか言ってごめんなさい)。

■開催内容

・NゲージのDCC運転など
・HO UNITRACKの自動運転、マスコン運転
・HO メルクリンをMS2/Railuinoキットで運転
・HO メルクリンを自動運転(単純往復)→今日頑張ってDSautomatikを立ち上げます
・Gゲージの運転(2m程度を行ったり来たりのみ)
・事前予約者向けの物販

■受付方法

KAZUの店内に入ったら、2階におあがりください。

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事前予約の方は、出席表に〇をつけてください。当日参加の方はハンドルネーム(ネット上のあだ名)を記入してください。本名は特に要りません。

ネックストラップを用意していますので、ハンドルネームを記入の上、首からかけてご参加ください。

■注意事項

・N,HO車両の持ち込みはできますが、管理はご自分できちんと行ってください。破損等があっても運営側は一切の責任を負いません。
・ペットボトルの持ち込みは可能です。暑くなるので水分補給はきちんと行ってください。
・KAZUで必ずケーキを買う必要はありません。でも、ここのケーキはとてもおいしいですよ。
・13時より少し前でも入場できます。あまり早すぎるとお昼に行っていないかもしれませんので、13時前後を狙って来場ください。
・入退場自由です。途中から来ていただいても、途中で帰っていただいても何も問題ありません。
・DCCの相談などは歓迎しますが、完全に解決することを保証するものではありません。特に、メーカー製のコマンドステーションやデコーダの内部に起因する課題や問題は、そのメーカーが独自に開発しているものなので、その中身を把握することはできないためです。

posted by yaasan at 08:03 | Comment(0) | 鉄道模型