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2023年10月

2023年10月30日 (月)

通過信号機の試作 その3

通過信号の試作の話

机上での確認が完了したので、
実際に、レイアウトに組み込んでテストしました。


20231029-1859

KATOの線路にフォトリフレクタを取り付けて、
コネクタ経由で、Arduinoと接続する様にしました。

信号は、ブレッドボードに仮置きしています。

テストの結果は、NGでした。

事象としては、
列車が通過中にも関わらず、通過完了と検知してしまう。

その結果、通過中にも関わらず、
通過開始→通過完了→通過開始→通過完了と動いてしまうケースもある

今一度、通過完了の検知のタイミングを見直す必要がありそうです。
また、通過開始の検知→通過完了の検知への切り替えのタイミングも早すぎる様です。

テストの様子を動画に纏めてみました。


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2023年10月26日 (木)

通過信号機の試作 その2

前回、フォトリフレクタを使った、信号の試作を行いました。

一応、前回書いた様にスケッチを変更したところ、
ほぼ希望通りの動きをすることがわかりました。

念の為、現在は耐久テスト中です。

しかし、気になるのは、HOゲージにセンサーを組み込んでうまくいくかということ。
今後、センサーをレールに仕込んで実験する予定です。

その前に、以前購入した書籍を思い出して、その記事を確認中です。


Arduinoで楽しむ鉄道模型

この書籍にも、信号機を作る記事があるのですが、どんな内容だったか、覚えていないので、
改めて読み直しています。

こちらの記事は、センサーにCDSを使うことになっています。
こちらも、今後の為にも実際に回路を組んで実験してみようかと思います。


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2023年10月25日 (水)

通過信号機の試作

以前から気になって、以前テストした信号機もどきを使える様にしようと思います。

20231024-1716

参考しているのは、こちらの記事です。
車両の通過を検知する~信号機~

Arduino/Arduino互換マイコンを使って、信号機を作る記事です。
実際にテストしてみると、列車の通過後に、信号が赤、黄、青と順番に点灯し、最後は、青のままになります。

これはこれで良いのですが、問題は長い編成の場合です。
現在のスケッチでは、編成が通過中にも関わらず、
信号が赤から黄、青と変わってしまいます。

これは、車両の通過開始のみを検知している事により起きています。

そこで、このスケッチを改造して、列車が通過中は、信号が赤のままとなる様にしたいと思います。

このスケッチは、
以下の様な仕組みで車両の通過開始を検知しています。

赤外線LED(D12)を点灯して、
D13でセンサーが検知するのを待ちます。
遮蔽物がない場合は、センサーは検知しませんが、
自然光などでも、D13センサーが検知してしまうことがある様です。
そこで、D13センサーが検知したら、すなわち列車の通過を検知したら
dの値を1にして、D12をLOW(消灯)にします。

2msc待ってからD13センサーを確認し、
D12が消えているのにD13検知センサーがHIGHだったら
dの値を0にしてループを抜けます。
この場合は、自然光でD13センサーが検知してしまった可能性があるため。

再びD12をHIGHにして
2msc待ち、D13センサーを確認、
今度はD13センサーがLOWだったら
dの値を0にしてループを抜けます。
この場合は、一瞬だけD13センサーで検知したと思われるので、
列車の通過ではないと判断する

この処理を5回繰り返し、
すべてクリアした(dが1のまま)の場合は
LEDの点滅処理に移ります。

現在のスケッチは、
ここで、通過を検知すると、
LEDの点滅処理に入ってしまい、
LEDは、赤、黄、青の順に点灯して、消灯します。
そして、Loop処理は終了し、
Loopの最初に戻って、
青が点灯し、
赤外線LED(D12)を点灯状態にします。

問題は、通過を検知してから、
LEDの点滅処理に移る間に隙間時間がないこと。

すなわち、
LEDの点滅処理に移る前に
「列車の通過が完了した」という
判断を行う処理が必要ということです。

列車がいないという判断は、以下の手順でできるはずです。

D12をHIGHにして
2msc待ってからD13センサーを確認し、
D13検知センサーがHIGHだったら
列車は通過中。
D12をLOW(消灯)にします。

再び D12をHIGHにして
2msc待ち、D13センサーを確認、
D13センサーがLOWだったら
列車はいない。
dの値を2にして、D12をLOW(消灯)にします。
繰り返し処理から抜ける

この処理を繰り返し、
dが2のままで繰り返しを抜けた場合は
LEDの点滅処理に移ります。

なお、理論上は、これでOKだと思いますが、
センサーのチェックタイミングによっては、
通過中を通過完了と判断してしまう可能性があります。

そのあたりの工夫は実際に試してみることが必要かと思います。

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2023年10月23日 (月)

アウトレットセールでの購入品

ジョーシンのアウトレットセールの案内が来たので、覗きに行きました。
いわゆる、在庫処分ですね。

特に欲しいものがあるわけでもないので、
ざっと眺めていました。

すると、アウトレットセールという事で、
普段の価格よりもさらに値引きされている様でした。
中には、「訳あり」という表示もされているものも

するといくつか気になるものを見つけました。

結局、2点ほど購入してしまいました。

土曜日午前中に注文したのですが、翌日の午前中に届きました。

なお、アウトレットセールは、まだ継続中ですが、
土曜日の夕方に確認したら、目ぼしいものは、すでに売り切れになっています。


8月に国際鉄道模型コンベンションで購入した、
モーリンのコンクリート車止めキットの別タイプ

20231022-2245


パンケーキコンテナのスユニ60 ペーパーキット
20231022-2246

どちらも、在庫処分という事で、数量限定で、通常よりも安くなっていました。

パンケーキコンテナのスユニ60 ペーパーキットですが、
説明書を読んだけど、難しすぎて、いまいち手順がイメージできません。
他にも組み立てるには、購入が必要なパーツがあるので、そちらも別途手配しないとなりません。

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2023年10月21日 (土)

583系室内灯作成 その5

583系に室内灯を取り付ける話
中間車2両に自作の室内灯を取り付けます。

モーター車は、分解したついでに、モーターやギヤの清掃を行いました。

20231021-2247

その後、自作室内等を取り付け確認。
20231021-2311

問題はなさそうです。
20231021-2312


残りのもう1両も自作室内灯を取り付けて確認。
20231021-2313


最後に、6両の全体写真を撮影。
ちょっと歪んでいます。
20231021-2317

これで、583系への自作室内灯取り付けは完了しました。

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2023年10月19日 (木)

583系室内灯作成 その4

583系に室内灯を取り付ける話

中間車が2両入手できましたので、室内灯を準備します。


材料は、こちら。

前回、カットしたテープLEDをポリウレタン線で接続し、プラ板を取り付けたもの
ブリッジダイオード
抵抗100Ω
セラミックコンデンサ10μF
基板をカットしたもの
0.16mmのポリウレタン線

20231018-2337

まずは、点灯用の回路を作ります。

はい、出来上がり

20231018-2347

ブリッジダイオードの+側に100Ωの抵抗を接続し、
その先に、セラミックコンデンサ10μFを取り付けたもの

あとは、この点灯回路をポリウレタン線で、テープLEDに接続すればOKです。

その後、点灯確認を行いました。
こちらも、問題なし。

20231019-0003

次回は、この室内灯ユニットを取り付けてゆきます。


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2023年10月15日 (日)

583系を6両に変更

583系の中間車2両を入手しました。

早速、試運転。

20231015-1332


20231015-1331


今回入手した2両は、夜間モードなのか、ブラインドが降りた状態になっていました。

入手するまでわからなかったのですが、
増結セットは、モーター車が1両含まれているんですね。
試運転したところ、モーター音が、これまでも持っているものよりも大きい様です。
いずれ分解して調整が必要そうです。

6両編成で2モーターとは欲張りすぎな感じですが。


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583系室内灯作成 その3

583系に室内灯を取り付ける話

本日、中間車2両の取り付けを行いました。
しかし、前回どうやって取り付けたかの記録をしていなかったので、失敗でした。

仕方ないので、前回取り付けた先頭車を分解して、取り付け状態を確認しました。
すると、前回、屋根を外して取り付けていたので、気にならなかった、配線の短さが問題に。

確認し終わって、ボディを嵌めようと思うと、配線が短くて作業がしづらい。
それでも何とか格闘して、室内灯を元通りに戻しました。


その後、新しいユニットを用意します。
今回も、テープLEDで自作します

20231013-1156

カット済みのテープLEDと固定用のプラ板です。
今回は、4両分を用意しましたが、まずは、2両分を先に作ります。

カットしたテープLEDをポリウレタン線で接続します。
20231014-0114

今回は、0.1mmを使用しましたが、これで後から散々苦労する事になります。
選択ミスです。

その後、テープLEDをプラ板に貼り付けます。
これは、転落防止、曲がり戻り防止の意味があります。
20231014-1212


その後、点灯ユニットを組み立てます。

ブリッジダイオード、コンデンサ、抵抗100Ω
20231014-1213

抵抗は、このままでは、明るすぎるので入れています。

その後、組み込みますが、この段階で、0.1mmのポリウレタン線を使った事を後悔します。
というのは、作業している途中で、切れてしまったり、ハンダがはずれたりと、
何度も半田付けをやり直す事になりました。

結局、最後は、諦めて、その後の配線には、0.16mmのポリウレタン線を使う事にしました。

その後、何とか組み込みが完了し、点灯確認を行いました。
20231014-1325

さらに、4両の加工が完了したので、久しぶりに運転してみました。


停車中は、この程度の明るさになります。
20231014-2124

走行中は、この位

20231014-2137

20231014-21370


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2023年10月13日 (金)

LED点灯表示付き車止め線路

以前加工した、車止め線路ですが、
今回漸く活躍の場が登場しました。

留置線を2本設けた事により、終端部に
LED点灯表示付き車止め線路を取り付けました。


車止めに向かう際には、LEDの青が点灯します。
20231009-1422

車止めから離れる際には、LEDの赤が点灯します。
20231009-1423

LEDなので、真横だと見えないので、カーブレールを取り付けて、
運転場所から点灯状態が確認できる様に設置しました。

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2023年10月12日 (木)

ポイントの配線を隠す方法 その2

前回、ポイントの配線を隠す方法を行いました。

20231009-14200

しかしながら、何となくしっくりこない。
原因は、線路の間から、ベースボードが見える事かな?

という事で、穴埋めします。

20231009-15180

やはり、こちらの方が、見た目もいいですね。

今回も簡単工作です。
スチレンボードを適当に切って、バラスト柄の紙を貼り付けただけ。
なお、貼り付けた紙は、大きめに切って、ポイント部分を覆い隠す様にしています。
こうすれば、隙間もなくなって見た目もよろしいかと思います。

ちなみに、その先のポイントも同様に配線を隠しました。
こちらは、ポイントマシンが2個並んでいて、さらにごちゃごちゃしていました。
20231009-15181


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2023年10月11日 (水)

ポイントの配線を隠す方法

16番のレイアウトで、以前から気になっていた事。

それは、Nゲージでもある事ですが、
ポイントの配線が剥き出しで美しくない事。

こんな感じです。
しかも、配線には変な癖がついていて、真っ直ぐに配置できません。
接着すれば綺麗に配線できそうですが、
いかんせん、赤と黒のコードは目立ちます。

そして、さらに悪い事に、
手動ポイントに後付けでポイントマシンを取り付けているので、
配線が、上側から出ています。

配線の箇所を変更できないかと思い、ポイントマシンを分解してみましたが、
配線位置の変更は難しそうです。

20231009-14190

配線を隠す方法としては、
ベースボードに穴を開けて、配線を逃がしてやれば、それなりには、きれいになりますが、
我が家の場合、レールは固定しておらず、いつでも変更が可能な状態になっています。
さらに、ベースボードは、30mmを2段重ねにしているので、穴を開けるのも結構大変です。

また、将来的にはどうなるかは分かりませんが、
今のところ、レールを固定する予定もなく、
突発的にレール配置を変更する可能性も残っています。

そこで、考えたのは、カバーを作って隠す方法です。

イメージとしては、バラストが撒かれている感じにすれば、
すっきりするのではないかと思います。


スチロール板に、バラストのイメージを貼り付けて、
ポイントの配線を隠しました。

なお、配線を通すために、スチロール板の一部を切り欠いています。

20231009-1419

20231009-14200

とりあえずは、一番気になる、片渡のポイント2箇所にカバーを設置しました。
スチロール板には、両面テープを貼って、簡易的ですが、ベースボードに固定していますので、
ズレる心配もありません。

これで、随分スッキリしたのではないかと思っています。

あまり手間をかけずに、簡易的ですが、大いに満足しています。

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2023年10月 9日 (月)

16番レイアウト復活

長い間、運転休止中であった、16番のレイアウトが復活しました。

前回、2段構成のレイアウトを取りやめて、エンドレスのレイアウトに変更しました。
しかし、エンドレスのみだと、車両を停車しておくことが出来ませんので、
これまで渡り線を設置していた箇所に、留置線を設ける事にしました。

とりえあえず、2線分の留置線を設置しました。
また、これまで1箇所のみだった、片渡ポイントを2箇所に設置しました。

その後、レールクーニングカーを牽いて、レールの掃除を行いました。


クリーニングカーの牽引は、DD51が行います。

20231007-2220_20231009235501

20231007-2220

レールクリーニングカーには、内部にクリーニング液を入れています。

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MacOSから他の端末にVNC接続して外部から操作する

最近、困っているのは、複数のPCを使い分けること

我が家の環境は、以下の通り

MacBook Pro M1 メインマシン macOS
MacBook Pro i7 サブ macOS
Toshiba ノート Windows10
hp ノート Windows10
ラズパイ
仕事用のPC

ラズパイ以外は、モニタ付属なので、最悪、モニタを広げておけばいいのですが、
それほどのスペースはなく、メインマシンは、外部モニタを接続し、
もう1台のモニタで、残り3台を切り替えて使い分けています。

Toshiba ノート、hp ノートは、常にパソコンラックに閉じた状態で載せてあり、
使う時のみモニタを開く様な状態です。

しかし、モニタの切り替えも結構面倒で、
特に面倒なのは、WinのノートPCは、いつも閉じた状態なので、
使うたびに、モニタを開かなねればならないこと
WinのノートPCは、使用頻度は、少ないですが、
定期的に、パターンファイルの更新やWindowsUpdateが必要なのが面倒

なお、ラズパイについては、MacBook ProからVNC経由でモニタレスにできています。

そこで、メインマシンから、サブやWin、ラズパイもリモート接続できる様にしてみた。

MacからWindowsへVNC接続する

1.UltraVNCのインストール
UltraVNCをダウンロードして、Windowsへインストール作業を実施

なお、「Start or restart UltraVNC Service 」にチェックを入れておくことで、
いちいちWindowsを起動した時に自動でVNCサーバーを起動してくれるようになる

2.Windows UltraVNCの設定
「Admin Properties」を選択。
VNC Passwordにパスワードを入力して設定完了。

*Windowsのアドレスの確認を忘れずに

また、リモートで接続する前提なので、接続先のPCはスリープしない様に設定を変更しておく
ちなみに、画面を閉じると、自動的にスリープしてしまうノートPCは、
リモート接続には不向きです。

我が家のhpノートPCは、まさにこれで、
画面を閉じるとスリープしてしまい、リモート接続できなくなります。

3.MacからWindowsにVNC接続する

Finderを開いて、タブの「移動」から、「サーバーへ接続」を選択。

vnc://192.168.0.21:5900

20231009-92023

するとパスワードを訊かれるの入力すれば、接続完了

20231009-92209


MacからRaspberryPiへVNC接続する

1.RealVNCの設定
RaspberryPi で RealVNCの設定をおこなう

2.MacからRaspbianにVNC接続する

VNC Viewerをダウンロードする

20231009-94222

VNC Viewerを起動して、RaspberryPi に接続する

20231009-94506

20231009-94635

こちらの記事によると、

Finderを開いて、タブの「移動」から、「サーバーへ接続」を選択。
下のようにアドレスを入力して、接続します。
vnc://raspberrypi.local 

となっていますが、我が家ではうまくいきませんでした。
そこで、すでに実績のある、VNC Viewerを試したところ、
メインマシンからもRaspberryPi に接続できました。

MacからMacへ画面共有する

Finderを開いて、タブの「移動」から、「サーバーへ接続」を選択。

vnc://192.168.0.12:5900

20231009-101036

20231009-101345


これで、スリープしてしまうPC以外は、メインマシンからリモート接続できる様になりました。


メインマシンのデスクトップにリモート接続先の3台の画面を表示した状態です。

20231009-102120


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2023年10月 7日 (土)

自作コントローラーの話 その7

自作コントローラーの話の第7回です。

前回は、必要なパーツが入手できない時の話でした。

今回は、PWM方式のコントローラーを自作する様になった後の話です。

加減速コントロール可能な、PWM方式のコントローラーが欲しい

なんとか、あれこれ参考にしながら、PWM方式のコントローラーが自作できる様になると、
新たな要望が膨らんできました。

それは、以下の様な事。
1.PWM方式で常点灯させたい。
2.さらに、トランジスタコントローラーの様な、加・減速できる、コントローラーが欲しい。

理屈としては、とても簡単です。
トランジスタコントローラーの出力の加減速のコントロール(電圧の変化)に応じて、
PWM方式のコントローラーのコントロール用のつまみを回す様なイメージです。

しかし、流石に、私には、アイデアはあっても、実現する方法が分かりませんでした。

それでも、何度か、回路図を検討したりしましたが、
私の知識では、トランジスタコントローラーの出力の加減速のコントロールと
PWM方式のコントローラーのコントロール用のつまみを繋げることが出来ませんでした。

何とか、フォトカプラーを使えばできるかもしれない、
というところまで辿り着いたときに、
幸運な事に、こちらの記事が発表されたのです。

簡単に作れる常点灯コントローラーにチョイ足し

発表された記事は、まさに私が求めていたものでした。
トランジスタコントローラーの出力の加減速の指示をフォトカプラーを介して、
PWM方式のコントローラーを制御する様になっています。

このコントローラーを組み立てれば、PWM方式で常点灯も実現できて、
同時にトランジスタコントローラーの加減速のコントロールも実現できるのです。

そして、この記事を参考に組み立てたのが、こちらです。

PWM方式の加減速コントローラーです。

Photo_20231005002501

こちらは、個人使用が前提なので、何も表示をしていません。
左側のSWは、電源用で、ONにすると、赤いパイロットランプが点灯します。
その右隣は、前進・後退の切り替えSWです。
右上部の2つのつまみは、加速・減速調整用VR
右下のつまみは、MAXスピードコントロール用です。

パイロットランプの右側の緑色のLEDは、運転席から見て、左右の車両の進行方向を指します。

この進行方向を示すLEDを取り付けた理由は、以下の様なことがあるからです。

このコントローラーは、トランジスタによる加減速コントローラーの為、
加速に切り替えても、徐々にスピードがあがる為、
目視では、どちらに動き出すかがすぐに判別できないからです。

まあ、PWM方式を採用しているので、
ヘッドライトやテールライトを確認すれば、進行方向はわかるのですがね。


そして、さらに、体験運転用のコントローラーも改良版を製作しました。

Photo_20231005002701

こちらは、前回の反省もあり、緊急停止ボタンはありません。
運転は、緑ボタンで加速し、黄色ボタンで減速します。

なお、加減速調整用のVRもありますが、
体験運転中にお子さんにさわられない様に、
加減速調整のVRは、コントローラー内部に設置してあります。

その為、加減速調整用のVRを調整するには、
内部へのアクセスが必要になりことを考慮し、
簡単に開閉が可能な弁当箱をケースに使用しています。

進行方向の切り替えは、上部のSWで行います。
進行方向を示すLEDも設置してあります。
また、ちょっとヴィジュアルを意識して、電圧計も付けてみました。


その8 に続く

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2023年10月 6日 (金)

自作コントローラーの話 その6

自作コントローラーの話の第6回です。

前回は、PWM方式のコントローラーにも、様々な種類があることをご紹介しました。
私の場合、全てを作った訳ではないので、どれがいいというのは、なかなか判断できませんが、
製作のし易からすると、IC555を使用したPWM方式のコントローラーがお勧めです。

回路としては、こちらがお勧めですね。

今回は、パーツの選定についての話です。

1.必要なパーツが入手できない時は

PWM方式に限らず、コントローラーで重要なのは、増幅回路です。
そして、その中心は、トランジスタやFETになります。

いくつかの回路図を見るとわかりますが、
様々な型番のトランジスタやFETが登場します。

ほとんどのパーツは、秋月電子で入手可能ですが、
中には、現在では、入手困難なパーツもあります。

その際には、互換性のある部品を探す事になります。

なお、回路図で指定のトランジスタが入手できない場合は、
互換性のあるものを入手すれば大丈夫です。

昔は、互換表という本が販売されていましたが、
現在は、ネットを検索すれば、大概のものは見つかります。

また、私の場合は、トランジスタではなく、FETをよく使用しています。
NchパワーMOSFET 2SK2232を多数在庫しているので、
2SD1415Aの代わりに、2SK2232を使用しています。

また、こちらの記事に登場する、2SK703 の代わりにも 2SK2232を使用しています。

この辺りも、知識としては詳しくないのですが。

2.トランジスタなのか?FETなのか?

では、改めて
「トランジスタを使うべきなのか?、FETを使うべきなのか?」
と聞かれてもちゃんと答えることができません。

個人的には、
PWM方式のコントローラーの場合、入力電圧は、MAX20V程度ですので、
あまりシビアに考えず、データシートを見て、
容量に余裕のあるものを選んでおけば良いと思っています。
かなり大雑把な性格ゆえに、あまり神経質になる必要はないと考えています。

パーツ代金も数十円の違いですので、
できれば、データシートを見て、余裕のあるものを選択すべきだと思っています。

例えば、この様な違いです。
2SD1415A  コレクタ電流:7A   1個 ¥50(税込)
2SK703  ドレイン電流(DC):5A 1個 ¥60(税込)
2SK2232 ドレイン電流(DC):25A 1個 ¥100(税込)

見た目では、どれがいいかはわかりませんが、その為にデータシートが公開されています。
なお、私の場合、全てを理解しているわけではありません。
専門知識もないので、ほとんどわかっていないというのが正直なところです。

2SK2232
20231004-1214

2SK703
20231004-1216

2SD1415A
20231004-1220

2SK3140
20231004-1217


その7へ 続く

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2023年10月 5日 (木)

自作コントローラーの話 その5

自作コントローラーの話の第5回です。

第4回は、トランジスタコントローラーの改良の話でした。

今回は、PWM方式のコントローラーの話に戻ります。

タイマーIC555を使用した回路で、PWM方式のコントローラーをつくりましたが、
他にも、PWM方式のコントローラーを実現する方法はあります。

こちらのサイトでも、何種類か紹介されています。

チョッパ制御のパワーパック

コンパレータを利用したPWMパワーパック

PWM利用、Hブリッジ回路によるコントローラ

量産型!?PWMパワーパックの作成

IC4011利用量産型パワーパックV2

IC4584(C-MOSシュミット・インバータ)を利用したPWMパワーパック

IC4069(CMOSインバータ)を利用したPWMパワーパック

そのうち、IC4011利用PWMパワーパック、IC4584(C-MOSシュミット・インバータ)を利用したPWMパワーパックを実際に作ってみました。

IC4011利用PWMパワーパック
Photo_20231004111601


IC4584(C-MOSシュミット・インバータ)を利用したPWMパワーパック
Photo_20231004111701


あれこれ、PWM方式のコントローラーを作っていくうちに、新たな要望が湧き上がってきました。

その6へ続く

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2023年10月 4日 (水)

自作コントローラーの話 その4

自作コントローラーの話の第4回です。

その3では、PWM方式コントローラーを自作することができ、
その後、PWM方式コントローラーの量産化を始めたところまでの話でした。

ここで、一旦、PWM方式コントローラーの話題から、
「トランジスタコントローラー」の話に戻ります。

ロータリーSWにより、運転を切り替える方式を採用しましたが、
実際には、加速、減速、慣行の3つのモードがあれば良いので、
ロータリーSWではなく、普通のSWで代用できることがわかりました。

さらに、一部のパーツを他のものに差し替えても動くことがわかったので、
2号機を作る事にしました。

そして、完成したのが、こちらです。

Photo_20231003010201

基本的な回路図は、「カーサロンモリ」のエレクトロニクスの部屋で紹介されていた回路図を使用しています。

3つのモード切り替えSWは、前進・後退の右に取り付けました。
前回同様、MANUAL運転にも対応しています。


さらに、イベントでの体験運転用に、こちらを製作しました。

2_20231003010801

こちらのアイデアは、オリジナルではなく、こちらで紹介されていたものです。

運転モードの切り替えをロータリーSWから押しボタンに変更したものです。

緑ボタン  加速 
黄色ボタン 減速
赤ボタン  緊急停止

基本的には、緑ボタンで加速し、徐々にスピードがアップし、
スピードが出たら、ボタンから指を離します。
列車は、そのまま走ります。
そして止まるときには、黄色ボタンを押すと、徐々にスピードが遅くなり、最後は停車します。

赤ボタンは、緊急停止用で、列車は、急停車します。

実際に、体験運転用として使用し、お子様向けには好評でした。

しかし、このコントローラーの欠点は、赤ボタンがいつでも押せる状態であった事。
要は、理屈が分からず、どれでもいいからと思っているのか、
赤ボタンを押してしまうお子さんが多かったのです。

当然、列車は、急停車してしまいます。

というわけで、この押しボタン式の「トランジスタコントローラー」は、
体験運転にはあまり適していませんでした。

その後、改良版を作る事になるのですが、それは、また別の機会で。

その5へ続く

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2023年10月 2日 (月)

自作コントローラーの話 その3

自作コントローラーの話の第3回です。

その2では、レイアウトモデリングに掲載されていた記事の様な
コントローラー「トランジスタコントローラー」を自作した話でした。

1.トランジスタコントローラーを作ってはみたものの

当初の目標である、「トランジスタコントローラー」を自作したことにより、
目標は達成できました。

しかし、いくつかの不満がありました。
その一つが、停車中はおろか、ある程度スピードが出るまで、
ヘッドライトや室内灯が点灯しないこと。

そして、当時は、まだまだ電球式のライトが一般的でした。
すでに一部の製品では、LEDを採用していた様ですが、

所有している車両は、電球採用ばかりでした。
電球は、点灯開始の電圧がLEDに比較しても高く、
なかなか点灯しないというデメリットがありました。
また、消費電力もLEDよりは多く、コントローラーの電流容量が必要でした。

そんな中で、一部のコントローラーでは、PWM方式を採用し、
停車中でもヘッドライトや室内灯が点灯出来るということを知りました。

2.PWM方式のコントローラーとは?

ここで、普通ならば、PWM方式のコントローラーを買えばいいのですが、
私は、またまた、買わずに自作する事にしました。
当時でもPWM方式のコントローラーは、いいお値段でした。
おそらく、自作できれば、部品代は、半額以下で出来るはずです。
そして、何よりも、自分で作ってみたいという願望があったわけです。

その為には、まずは、「PWM方式とは何なのか?」を知る必要があります。
実は、PWM方式という言葉自体は、以前から聞いた記憶がありましたが、
その仕組みは理解出来ていませんでした。

またまた、ネットや本を調べて、知識を吸収しました。

仕組みとしては、高速でON,OFFを切り替える事により、
目の錯覚を利用して、常時点灯している様に見せる仕組みだと理解しました。
さらに、PWM方式を採用する事により、
低速運転にも適していることがわかりました。

しかし、仕組みが解っても、設計する能力はありません。
何しろ、基礎知識がないのですから。

3.新たな出会い

PWM方式が解ったところで、どうやって実現するかを考えます。

またまた、ネットを探し歩いて、こちらのサイトに辿り着きました。

そして、この中でも紹介されている、秋月電子の DCモータ・コントローラーキット を購入し、実験を開始しました。
ある程度、仕組みがなんとなく解ったところで、コントローラーとして使える様に改造して、ケースに入れました。

しかし、このキットは、6V程度で使用することを前提としている様で、
12V入力では、時々暴走する様なことが起きました。

結果的には、このキットは、鉄道模型のコントローラーとしては、使えないと判断しました。

4.タイマーIC555を使用した回路

次に、タイマーIC555を利用したコントローラーを作ることにしました。

必要な回路図は、こちらで紹介されています。

しかし、この回路図では、コントローラーは作っていません。
その理由は、あらたな情報を入手し、そちらで紹介されている回路図が良いと思ったからです。

実際に、PWM方式のコントローラーを自作したのは、
その後、見つけた、こちらのコントローラーです。

なお、実際に記事を読んでいただくとわかりますが、
その後、一部パーツを変更した、改良版が出ています。

初めて作った、PWM方式のコントローラーは、部品数も少なく、
自作には非常に向いていました。

停車中も、常点灯が可能となり、さらに、スロー運転も可能となりました。

5.PWM方式コントローラーの量産化

タイマーIC555を利用したコントローラーが思った以上の性能だったので、
量産化する事にしました。

コントローラーは多くて困ることはないので、2台づつ製作してゆきました。

結局、このタイプのタイマーIC555を使用したコントローラーは、結構な数を製作したと思います。
今、手元にあるのは、4台だけですが、何台かは、倶楽部のメンバーにあげてしまい、手元にはありません。
手元にあるうちの何台かは、オリジナルの回路を参考に、製作時に一部パーツを変更し、
電流容量を増やし、16番でも使用できる様に改造しています。

20230929-09476

PWM方式のコントローラーが自作できて喜んでいましたが、
しばらくすると、また新たな野望が浮かんできました。


その4へ続く


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2023年10月 1日 (日)

ヘッドフォン イヤーパッドの交換

ヘッドフォンの話

いつも、メインで使っているMacBookProには、HDMIケーブルで外部モニタを接続しています。
そして、本体は閉じた状態で、音声出力には、ヘッドフォンを使用しています。

以前、イヤーパッドを交換しましたが、流石にくたびれてきたので、
交換することにしました。

20231001-1029

内部のスポンジが見えていますが、使用には問題なかったので、
放置していました。


現在使用しているヘッドフォンは、ゼンハイザーHD429です。
すでに製品は、生産が終了していますが、交換用ヤーパッドは互換品が入手可能です。
実は、学生時代からヘッドフォンにはこだわっていて、
当時からヘッドフォンは、ゼンハイザーを使い続けています。

ゼンハイザーといえば、最初に思い出すのは、イヤーパッドが黄色い、HD414が有名ですが、
最初に買ったのは、HD414と同じ様な外観で、もう少し安いものでした。
そちらも、イヤーパッドを交換しながら、ずいぶん長い間使っていた記憶があります。
当時は、交換用イヤーパッドは、家電店に注文して取り寄せていました。

前回は、交換用イヤーパッドは、Amazonで購入しましたが、
今回は、送料のかからない、楽天で見つけました。

今回入手したのは、表面がフェイクレザーではなく、もふもふした生地で覆われているタイプです。

20231001-1029_20231001104201

イヤーパッドは、複数の爪に引っ掛けた状態で、本体に固定されています。
交換は、古いイヤーパッドを引き剥がして、新しいものをねじ込むだけです。

しかし今回、古いものを引き剥がしてみると、何故か、両面テープで固定されていました。
前回交換時に両面テープも付いていて、固定のために使ったかもしれません。

20231001-1029_20231001104202

とりあえず、イヤーパットは交換完了しました。

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自作コントローラーの話 その2

自作コントローラーの話の第2回です。

その1では、電圧制御式のコントローラーを作ることになった経緯を書きました。

その最終目的は、レイアウトモデリングに掲載されていた記事の様な
コントローラーを自作することです。
それは、「トランジスタコントローラー」を自作することです。

レイアウトモデリングの記事は、何度も読み返していましたが、
何せ基礎知識がないので、仕組みはなんとなくわかっただけで、
果たして、「トランジスタコントローラー」を自分で作れるだろうか
という不安が大いにありました。

そして、さらに悪いことに、
この時は、レイアウトモデリング自体を手放してしまっていたので、
その記事の内容を確認することもできなかったのです。
*その後、レイアウトモデリングは、再入手し、今は手元にあります。

その為、ネット上で、参考になりそうな記事や回路図を探しました。

そこで出会ったのが、当時、
「カーサロンモリ」のエレクトロニクスの部屋で紹介されていた回路図でした。
*残念ながら、エレクトロニクスの部屋自体がなくなっていて、現在は、見ることができません。

最終的には、この回路図を参考に、「トランジスタコントローラー」を
自作することにしました。

しかし、トランジスタの2SC2535が手に入らず、互換性のある、2SC2335を購入しています。


この辺りのことは、旧ブログにも記事として残っています。
トランジスタコントローラー製作 その1
トランジスタコントローラー製作 その2
その3では、動画を公開していましたが、動画のサービスが終了し、現在は見ることができなくなっています。

そして、作成したのが、こちらのトランジスタコントローラーです。

Photo_20231001002601


左側のロータリーSWで、運転モードを切り替えます。

出発時には、加速に切り替えると、
徐々にスピードがアップします。

加速の変化の設定は、左上の加速VRで行います。

ある程度加速が完了したら、慣行モードに切り替えると、
切り替えた時点での速度でしばらく走り、徐々に減速します。

停車する際には、減速モードに切り替えると、
徐々にスピードが落ちてきます。

減速VRは、ブレーキのVRで、
減速したり、停車したりする際に使用します。

その隣のSWは、コントロール方式の切り替えです。

自動的に加速、減速を行う場合には、「AUTO」に切り替えます。
「MANUAL」に切り替えると、通常の電圧制御式のコントローラーとして使えます。
「MANUAL」に切り替えた際には、加速、減速は、右下の大きなつまみで行います。

このMANUALモードは、レイアウトモデリングの「トランジスタコントローラー」には、
なかったモードです。

こうして、長年の夢であった「トランジスタコントローラー」を自作し、手に入れることが出来ました。

その3へ続く

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