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2018年7月29日 (日)

KATOスタンダードSXの解体新書

本記事については、一部当方の認識違いがあり、記事の内容を訂正しております。
(2023/10/9訂正)

KATOスタンダードSX露太本線スペシャルで改造された、KATOスタンダードSXが届きました。

しかし、KATOスタンダードSXの基板面の解析が行われていませんでしたので、
早速解体しました。


(注1)スタンダードSのアダプターを流用することは出来ません。
    スタンダードSのアダプターの出力は、AC(交流)15Vです。

    スタンダードSXの入力は、DC(直流)13.5V/17Vです。
    無理やり繋いでも、そのままでは動きませんよ。
    また、パワーパックや車両が壊れても責任持ちませんよ。   

(注2)KATOスタンダードSXは、発振周波数105kHzのPWM方式を採用していることは、
    解析済みです。
    また、出力をショートさせると保護回路が動作し、
    インジケータが緑から赤に変わります。
    ショート解除してもその状態を保持、リセットボタンで復帰します。 
    ハイパーDと同様なラッチ回路が入っている事がわかっています。

こちらが、KATOスタンダードSXの外観です。

20180728_194318

ケース上面に4ヶ所、ネジがあるように見えますが、これは単なるデザインで、
実際のケースのネジはこれではありません。


DCジャックには、13.5V/17Vと記載されています。
中心ピンは、2.1mmの標準的なものではありません。
2.5mm標準DCジャックが使用されています。
以前の記事でも公開している通り、
純正以外のACアダプタを使用する場合には注意が必要です。

DCプラグ変換プラグ 2.1mmメス⇔2.5m
2.5mmプラグ⇔2.1mmジャック DC変換ケーブル
などが必要です。


20180728_194334

出力は、0〜12V/0〜16V 1.2Aとなっています。
なお、これは、純正のACアダプタを使用した場合です。

分解の手順ですが、
まずは、ケース下側の4箇所のゴムを外します。
すると、ケースを固定しているネジが現れます。


20180728_194603

ネジを外し、ケースを慎重に分離します。

ケース上側の基板とポイントスイッチ専用接続スナップがコードで接続されており、
ポイントスイッチ専用接続スナップは、ケースの下側に固定されていますので、
思いっきり開けると、このコードが千切れてしまいますので注意が必要です。


20180728_194733

基板自体は、ケースの上側に軽く固定されているだけですが、表側のつまみがありますので、
このつまみを外さないと、基板のパーツが固定されている面を見ることが出来ません。

ちなみに、つまみは、ゆっくり上に引っ張ると外れます。
外れ難い時は、マイナスドライバなどで、つまみの下から押し上げるようにすると、外せます。

20180728_195103


20180728_195157

つまみを2ヶ所外したら、VRとロータリーSWを固定しているネジを外します。


20180728_203213

ケースの上側を外したところです。


20180728_203259


基板のパーツ面を見ると、U1 10393と刻印されているのは、コンパレータです。
ここでPWMの元となる信号を発振しています。
保護回路用に使用されています。


20180728_203419

そして、Q1、Q4のE100BN刻印は、MOSFETのようです。
→ Q1は保護用のMOSFET、Q4はモータードライブ用のMOSFETです。

Q2は、形状からするとMOSFETか、リセットICのようです。
LEDに接続されていますので、リセットICの可能性が高いかな?

→ Q2は保護動作時の赤LEDドライブ用のMOSFETです。

Q3も形状からするとMOSFETか、リセットICのどちらかだと思います。

→ Q3は保護回路のトランジスタです。


PWM信号はU3(高周波)とU2(低周波)で作っています。
どちらもTC7S14(シュミットインバータ)です。

また、最近の製品は、私の所有している製品とは、プリント板のパターンが少し異なっているとの情報がありました。

とらきちくんさん、情報ありがとうございました。


なお、改造を行うと、メーカーの保証は受けられなくなりますので、
くれぐれも自己責任でお願いします。


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コメント

本文に注釈を追記しました。

また検索用にキーワードを追加しておきました。

スタンダードSXの回路について、少し勘違いされているようなので記しておきます。
U1はコンパレータですが、PWM用ではなく保護回路用に使っています。Q4はモータードライブ用のMOSFET、Q1は保護用のMOSFETです。(型番は同じです。)Q2は保護動作時の赤LEDドライブ用のMOSFETです。Q3は保護回路のトランジスタです。
PWM信号はU3(高周波)とU2(低周波)で作っています。どちらもTC7S14(シュミットインバータ)です。 最近入手して当方で分解したものと少しプリント板のパターンが少し異なっています。何か理由があって改版されていると思いますが、使われている部品はほぼ同じに見えます。以上、ご参考まで。


とらきちくんさん、訂正ありがとうごうざいます。

改めて、記事を見て、間違いに気づきました。
U1のコンパレータでは発振はしないですね。

TC7S14(シュミットインバータ)による発振ということですね。


記事を修正しておきます。
ありがとうございます。

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