【線路工作】サーボモータによるポイント切替
2013年10月8日 8:38 PM | 投稿者名： treasure
ホイホイにおけるポイント制御の備忘録です。
組み込み用の制御ボードを組立てました。写真は実装配置、配線等が固まった「量産形」で、この前に実装や動作の検証のため、「増加試作形」を１枚作っています。未だDS51K1は未実装です。これは後述の通り、ホイホイに取り付ける段階で実験的に配線を決定するためです。試作したバラック基板からの変更点は以下の通りです。
- 部品の配置や配線のとり回しを全面的に見直し。
- ボードを標準より薄い、厚さ0.8 mmの薄型ガラスエポキシ基板に変更。
- 発振制御用のフィルムキャパシタを厚さ6mmのものに変更。
- 電力供給回路で、サーボ直前に並列にに入っている、25V220μＦの電解キャパシタを、標準品から高さ5 mmの薄型に変更。耐圧は10Vとなったが、5Vの回路なので保つと判断。
- 同じく電力供給回路の、三端子レギュレータ周辺のキャパシタをデータシートにある容量に変更
- 三端子レギュレータの、入力・出力端子間に、逆電圧保護用のダイオードを挿入
リレーは、高さ5.2 mmの１巻線ラッチング型、オムロンのG6KU-2P-Y(12V)を使いました。バラック基板での10kΩVRは、5kΩと2kΩの半固定抵抗2つに置き換えました。2つを直列に接続し、2kΩをリレーで短絡させることによって、抵抗値を減少させて出力パルス幅を小さくし、サーボモータを、向かって半時計方向に回転させます。定位・反位の区別は、ポイントの左右と、サーボモータの向き(前後2通り)、リレー接点(c接点なので、a接点として使うか、b接点として使うかで2通り)がからむので、設置時に実験して決めることにしました。
測定してみますと、DS51K1は、定位(Digitraxではclose、NCEではNormal、またはON)で橙色がプラスになります。出力電圧は13.6 Vで、ほぼ0.5秒通電されます。そこで、リレーの駆動電流9.1 mAと、コイル抵抗1315Ωから計算して、両者間に180Ωの電流制限抵抗を挟んで接続しました。
増加試作ボードを単コロホイホイに取り付けました。ホイホイ基板との間に、基板裏の配線保護のため、2 mm厚程度のスペーサを挟んであります。使用したのがシノハラ製品なので、写真にある通り、リレーの空き接点を利用して、トングレールやリードレール、クロッシング部の極性を切り替えるべく準備しましたが、サーボでポイントが転換し始めるまでの間に極性が切り替わってしまうと短絡事故になりますので中止しました。これは後日、マイクロスイッチを付加して実現しようと考えています。
試運転してみると、中々好調です。
カテゴリー：DCC, ホイホイ・MTCC規格モジュール, 工作, 江東電気軌道(KDK) | コメント（0）
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