December 16, 2015

旧阪鶴鉄道の客車(22)

 完成した旧阪鶴鉄道の客車ですが、DC運転では全く問題無いのに、DCCで運転するとホイロ以外の室内灯が非常に暗く、点いているかどうか分からない状態でした。
 回路を再掲します。
Leddrive2
 テスターで当たってみると、DC-DCコンバータの入力が、本来は約15V程度のはずが1V程度しかありません。入力のコイル(L1)をショートしたり、瞬断対策のコンデンサ(C1)を外すと14Vになります。間にダイオードブリッジが入っていますが、レール側から見るとLC(R)の直列回路になるので、共振状態になっているのではないかと考えました。
 コンデンサは470μF、コイルはありあわせのものを使ったので、ホイロは1mH、ほかの3両は2.2mHでした。共振周波数を計算するとホイロは232Hz、ほかの3両は156Hzです。DCCの線路電流の周波数は、機芸出版の「DCCマニュアル2009」によると150~200Hzとなっています。使っているKATOのDCCシステムの周波数は不明ですが、以上から、共振状態になっていると判断し、ホイロ以外のコイルを1mHに変更して解決しました。
 なお、入力のコイルはDC運転時のPFM方式(SL-1)のサウンドシステムに対応するために入れているもので、DCCだけの運転であれば不要です。

| | Comments (0)

September 21, 2015

旧阪鶴鉄道の客車(15)

 室内灯の作り込みが完了しました。
Illuminationhoha
Illuminationhoiro
 上がホハ、下がホイロです。LEDは電球色・濃いめというのを使い、個数は実物の油灯ランプと同じにしました。ホハは4個、ホイロは7個、写真はありませんがホハユニは6個です。LED1個の明るさが同じになるように電流制限抵抗値を調整しました。

 室内灯点灯回路の構成です。
Illumassembly1
 写真奥の黒色プラの床上の基板がインダクタ、ダイオードブリッジ、電解コンデンサを搭載した床上回路ユニット、手前がLED、DC-DCコンバータ、電流制限抵抗、上下接続コネクタを載せた天井ユニットです。床上回路ユニットの真下の台車を、次の写真のように生基板とプラビスを用いてフカヒレイコライザと絶縁し、リード線と床板から絶縁したビスで床上回路ユニットに接続してあります。
Illumassembly4
 床上回路ユニットのもう一方の入力は車体アースで、回路ユニットを床板に留めるビス:次の写真のインダクタの左側のビスで接続されます。
Illumassembly2

 天井ユニットのコネクタ部分です。 
Illumassembly3

 右側の黒テープで絶縁した角線の先がコネクタとして床上の回路ユニットの基板に接触し、上下が接続されます。

 DC-DCコンバータの屋根裏へのおさまり具合です。
Illumassembly6_2


 室内灯が完了したので、屋根の仕上げ、デッキの手すり、トラスロッドなど、デテールの工作に入ります。手すりが手ごわそうです。

| | Comments (0)

September 13, 2015

旧阪鶴鉄道の客車(14)

 デテール工作の前に室内灯の目途をつけておきます。
以前、LED室内灯の記事で、PFM(SL-1)サウンドのドラフト音に同期したLEDのチラツキ防止対策について報告しましたが、最近、Yさんからこの対策にぴったりのDC-DCコンバータモジュールを教えていただきました。(株)ストロベリー・リナックスが販売するLT1615昇降圧DC-DCコンバータモジュールです。入力電圧は1.2V~15Vの範囲で、出力電圧3.3Vまたは5Vで100mA程度流せるというものです。実験の結果、次のような回路構成で上記のドラフト音や集電不良によるチラツキをほぼ完全に防止できることが分かりましたので、今回採用することにしました。
Leddrive2
 部品です。
Parts1
 左上から、インダクタ、ダイオードブリッジ、電解コンデンサで下の基板に搭載して床の中央通路部分に置きます。次が定電流ダイオード、右がDC-DCコンバータで、次のように屋根裏に収めます。
Assembly1
 LEDは、チップタイプを天井に取り付けた帯状の基板に実装します。
Parts2
 床上の基板と天井の基板の間は角線を曲げたもので接続する予定です。

| | Comments (0)

December 05, 2009

LED室内灯

 古典祭の準備として、モジュールのほかに、当日のデモ運転に使うトレーラーの整備がありました。対象は、珊瑚模型店と今は亡きトビー模型店の2軸古典客車、自作の作業局ボギー客車で、LED室内灯の設置を行いました。
 昨年の夏ごろにPFM方式のサウンドシステム(天賞堂のSL-1)を前提としたLED室内灯の点灯回路を検討しました。一般的なダイオードブリッジと電流制限用の抵抗か定電流ダイオードの構成では、低速時(低電圧に)にサウンドシステムのブラスト音と同期してLEDがちらついてしまいます。検討・実験を重ね、ダイオードブリッジの次段に出来るだけ出力電圧の小さい3端子レギュレータ(1.8V)を入れてブラスト音重畳による電圧変動を抑え、さらにDC-DCコンバータでLEDのVf以上に昇圧する回路でほぼ満足できる結果が得られました。サウンドシステムの同期用高周波信号をカットするためのインダクタ(コイル)も含めてフライスで加工した回路基板に実装しました。
 2軸客車はこの基板を床板中央に置いて、座席や床板の部品の当たる部分をモータツールで削りました。床板上に見える部品は保護色で塗り、乗客のフィギアで隠すつもりです。集電不良によるチラツキ防止用のコンデンサは大きいので車体の隅に別置きとしました。LEDはチップタイプを油灯カバーの位置に合うように基板に取り付け天井に張りました。LED部分は光拡散キャップの先端を半球に切り取ったもので覆ってあります。
 ボギー客車はもともと付けてあった麦球を、光拡散キャップをかぶせた砲弾型LEDに置き換え、点灯回路の基板は天井部分に置きました。
 なお、この回路はDCC方式にもそのまま使えます。DCC前提なら一般的なダイオードブリッジの回路でよかったのですが、オールDCC化は先のことですし、そうなったあとでもDC+PFMサウンド方式の鉄道に乗り入れることもあるので客車はすべてこの回路で対応するつもりです。
Ledcircuit1
Led2
Led3

| | Comments (0)