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2018年08月27日

DSair2 開発中

現在、DesktopStationならびにDCC電子工作連合では、DSair2の開発を行っています。
パブリックコメントを募集します。コメントがある方は、本記事のコメント欄に指摘事項などを記載ください。いつもの通り、コメントを頂いても、あえて受け入れないことも多くありますが、ご了承ください。

回路図:
DSair_SCH_R2b.PNG

アートワーク:
DSair2_1.png

ケース類(スマイラーさん設計):
DSair2_3.png

DSair2_2.png

DSair2_4.png

ケース上面印刷:
DSair2_5.png


以前にも記載しましたが、DSair2のポイントとしては、以下の通りです。

・DSairの設計思想を踏襲し、シンプルコンセプトにする(S88、OLED、ボタン類を極力を削除)
・USBを搭載し、ファームウェアアップデートを容易にする(Arduino nanoの使用)
・FlashAir W-04を引き続き採用し、スマホ制御を可能にする
・FlashAirが挿入されていない場合は、旧DSoneのようなPCからの制御で動かすことが可能。
・CV読み出し機能、電流制限・監視機能をサポート
・電流負荷はDSair相当(1.5A連続、2.0Amax)
・電圧はDSmainR5.1と同様
・基板にはOLED向けのパッドは用意するが、標準では使用しない

基本的に、これ以上、ハードウェアの端子やインターフェースは増やしません。ソフトウェアで機能を強化していくというところを主眼にしています。

■追記
ケースの大きさのイメージです。DSmainとの比較。

dsair2_case1.jpg

dsair2_case2.jpg

ケースの印刷を、端っこにずらして調整。

path5449.png

なお、要望のあった、I2CとUARTのパッドを回路図に設置済です。

ケースのデザインや絵柄については、何もツッコミが無いのでこれでいいのか、悩ましいところです。
posted by yaasan at 08:19 | Comment(13) | 鉄道模型

エルムDCC交流会のホビセンイベントに行ってきた

8/25-26にホビセンで開催された、エルムDCC交流会さん主催のDCCイベントに行ってきました。

elm20180825_0.jpg

elm20180825_1.jpg

elm20180825_2.jpg

車両へのDCCデコーダの組み込みや、デコーダの使い方の応用など、いろいろな密度の濃い紹介が多くありました。
参加できなかった方は、エルムDCC交流会さんのブログに、一部の資料を転載されているので、参考にされると良いと思います。
posted by yaasan at 07:55 | Comment(0) | 鉄道模型

2018年08月26日

カトーのノイズキャンセラーを買ってみた

昨日、ホビセンに行ったので、ノイズキャンセラーを買ってみました。

この部品は、サウンドボックス(SOUNDTRAXXのTSUNAMIデコーダのOEM)のPWM出力の高周波成分を落とすことで、アナログ車両もスムーズに動かすことを目的にしています。PWMノイズの影響を受ける(?)車両に最適とのことです。

なんと、中身は、リアクトル、0.1uFっぽいコンデンサ、24Ω抵抗のみの超シンプル回路でした。これで3000円です。うらやましい原価率です。

KATO_NoiseCanceler3.jpg

KATO_NoiseCanceler4.jpg

KATO_NoiseCanceler5.jpg

とりあえず言いたいことはたくさんありますが、電機屋では業界で必須のシミュレーションツールであるPSIMを使って、電気回路シミュレーションしてみました。

シミュレーション回路:
KATO_NoiseCanceler6.png

時間軸:

KATO_NoiseCanceler1.png

周波数軸:

KATO_NoiseCanceler2.png

いわゆる、RLC並列共振回路。下手な定数を決めると、ノイズキャンセルどころか、発振してノイズを出しまくりのとんでもない回路です。並列のCにダンピング抵抗24Ωを挿入して、共振点をずらしてごまかし使っているのかな、と思います。

この波形、KATOスマートコントローラ(Bluetoothパワーパック)の実波形と傾向としては同じなので、シミュレーションはほぼ整合していると思ってます。

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■以下、電機屋さんの難しい話。

PWMに含まれるノイズは、基本波(模型の場合は0Hzの直流成分)、その他に高周波成分となるキャリア周波数と、それに比例する高周波ノイズが含まれます。

これを除去するには通常、キャリア周波数を十分上げた上で、LCフィルタ回路を使用します。その名の通り、コイル(L、インダクタ、リアクトル)と、コンデンサ(C)を途中に挿入します。コイルの容量(ヘンリー, [H])、コンデンサの容量(キャパシタンス, [F])を決めるには、どの周波数成分が含まれるか想定して、決定します。

KATOやTOMIXは、おおよそ20-35kHzの間にPWMキャリア周波数を持つ場合が多いので(DCCデコーダも同様)、LCフィルタもそのように設計していきます。

ただ、このKATOのノイズキャンセラは、LCフィルタを使わずに、Lと並列にいわゆるスナバ回路的なものを付加しています。たしかに、波形は鈍りますが、LCフィルタと比べるとノイズをキャンセルための大きな効果はありません。

シミュレーション結果を見ての通り、波形を正弦波に微妙に近づけていますが、平滑化の効果は全くありません。

この回路を見ると、「サウンドボックス(SOUNDTRAXXのTSUNAMIデコーダ)に搭載されているBEMFに影響を与えないように、効果を微妙にしたノイズ抑制の回路設計を行った」と推定できます。

※BEMFは、モータの逆起電圧(BackEMF)を検出して、車両の速度を推定し、登板線路の速度を一定にしたり、下り坂もスピードを早くしないようにする、重連時に速度を安定させるなどの用途に使うDCCデコーダに標準的に搭載された機能のことです。

BEMFを無視すれば、コンデンサを入れて平滑化して、確実にピュアなアナログ波形を作る事はコストも数十円レベルのアップで済み、ほとんど掛からず、容易です。

サウンドボックス(TSUNAMIデコーダのBEMF)に対応させるために中途半端なノイズキャンセラを作った、というのが率直な電機屋として見た感想です。
実は、そのままLCフィルタをBEMFに影響を与えないようにフィルタ設計すると、共振点が当たって酷い目に遭うので、非常に設計が難しいです。なので、こんな中途半端な回路にしたのだろうと考えます。

このノイズキャンセラは3000円です。こんなもの、DCCデコーダを車両に搭載している人には全く無用の長物です。KATOの方針は、アナログもDCCもと言うことなのだと思いますが、二兎追う者、一兎も得ず、ということわざが思い浮かびます。

アナログを中心にやっていれば食っていける、などと鉄道模型メーカーが思っているのだなと思うと、本当に悲しいです。鉄道模型をもっとレベルアップすることを考えて頂きたい。
posted by yaasan at 20:18 | Comment(0) | 鉄道模型

2018年08月25日

天賞堂のカンタム車両を買いたい

ねじろうさんからのアドバイスで、日本でサウンド付で完成品販売されているまともな市販品のDCC車両(一応)は、天賞堂のカンタムしかないというのが実情なので、試しに1台買うことにしました。

カンタムは、正式にはQuantumで、QS Industries(QSI)社のサウンドデコーダの俗称です。天賞堂の商品ではありません。

既に、色々な方からの情報で、動くことはよく分かってますが、ちゃんと把握しておきたいと思ってます。
ただ、いろいろ商品があるので悩み中です。

キハ52

カンタムデコーダ入りで価格で言えばこれが最安値。4万3200円。

キハ58+28
EF66形電気機関車 ダイキャスト製(カンタム・サウンド・システム搭載) (在庫終了)
EF64形 ダイキャスト製 カンタム・サウンド・システム搭載
DD51形ディーゼル機関車 ダイキャスト製(カンタム・サウンド・システム搭載)(在庫終了)

どれもこれも、4〜7万円と、かなりの高額です。日本型のDCCサウンド車は超高級品ですね。欧州車だったら、4万円くらいで全部入っています。

自動車とはだいぶ具合が違うようで・・・。
posted by yaasan at 06:19 | Comment(6) | 鉄道模型

2018年08月23日

8/25-26 東京・ホビセン DCCイベント

いよいよ今週末、ホビーセンターカトー東京店の2階(大江戸線・落合南長崎駅の近く)で、DCCを愛する有志によるDCCイベントが開催されます。

イベント名:Nゲージ モジュールDCC運転会2018
主催: エルムDCC交流会、CCMC 千葉中央鉄道模型クラブ ※DCC電子工作連合主催ではありませんが応援してます
日時:
2018年8月25日 (土) 12:00〜17:30
2018年8月26日 (日) 10:30〜16:00

20180606224251.png

20180608162108.png

20180730212233.jpg

私は8/25 土曜日に、昼から夕方くらいまで、フラッと見学するつもりです。スタッフでは無く見学者としています。イベントの迷惑にならない程度で、何かあればお声がけください。見学者同士なので、誰が誰だか分からないとは思いますが・・・。
posted by yaasan at 18:19 | Comment(0) | 鉄道模型