【線路工作】サーボ制御のこと


ホイホイにおけるポイント制御の備忘録です。

従来から、「ポイントマシンにラジコン用のサーボモータを利用できれば、コスト削減になる」というアイデアがありました。今回、DS51K1でラッチングリレーを駆動できることが明らかになりましたので、これで超小型のサーボモータを二値制御すれば、目的は達成されます。ホイホイ裏面に収まる、シノハラのマシンが入手できなくなった現在、幅(=横向きにしたときの厚み)が10 mm以下のサーボモータが利用できれば大いに助かります。

本来ならば、このサイトにある様に、PIC等で直接サーボモータを制御するステーショナリーデコーダを作るのが筋なんでしょうが、今回は安直に、タイマIC(LMC555)を発振させてサーボモータの制御パルスを作り、そのパルス幅をリレーによって抵抗値を変化させることによって目的を達成しようと思います(LMC555の発振周期やパルス幅は、外付けの抵抗及びキャパシタの値で制御されています)。

DSCN2683
ジャンク部品や手持ち在庫品をできるだけ活用して作成したバラック回路です。サーボモータは、エンルート製のA4PGという、幅8 mmのものを使用してあります。Webで探すと、この程度の幅のものは結構あるようです。

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回路及び部品定数は、このサイトの例に倣いました。この回路に電源回路として、1 Aの高速ブリッジダイオード(RDF02)と、定電圧レギュレータ(TA7805S)を組み合わせてあります。どこかで読んだ話では、「DCCの供給電力を整流して利用する場合、高速ダイオードを使用しないとブースターに負荷がかかる」そうです。

各所の波形確認には、DSO nanoという、超小型オシロスコープを使いました。結論として、DCCの供給電力を整流すると、かなり綺麗な直流となることを確認することができました。テスト中、ブリッジと定電圧ICの間に入れたキャパシタ(25V耐圧)が飛んで(ジャンクのタンタルキャパシタだったので、故障すると導通→ショートです。こんなとこにタンタル使っちゃいかんのですなぁ…)往生しましたが、テストに使ったKATOのパワーパックジュニアが、0~12 Vという表示にもかかわらず、無負荷では12~23 Vを出力している為でした。可変抵抗を使った電流制御なんでしょうねぇ… 誤接続等の可能性を考え、この位の過電圧に耐えられる様にするか、悩むところです。

今後はサーボモータの取り付け方法を考えつつ、消費電流等の特性を調べていこうと思っています。

コメント

  • 自己レスです。
    今日、昼休みにWebを見ていたら、こんな製品を見つけました。
    LEDやスイッチを取り付けていないキットで$15.95ですから、DS51K1のMSRP($14.99)とそう変わりません。安いところで仕入れても、差額ではリレー代にもなりません。ということで、安直にこれを使うのが一番経済的ということになりますかねぇ…

    2013年8月21日 11:47 PM | treasure

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