夕庵式室内灯をこころみる(2)

客車の室内灯に再着手しました。
夕庵式室内灯は客車の屋根裏に真鍮帯板からつくったΩ状の金具で固定することにしました。最初両側で止めるように穴を開けましたが、片方で十分だったようです。
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車体の後にあるのが夕庵式室内灯(3mmプラ棒+LED)です。
屋根裏のダブルルーフの部分に開けてあった 光出し?の穴は、以前開けていた6mm直径の円形から9X11mmの楕円形に拡大しました。

実際に転倒させてみるといい感じですが、少しLED側と反対側では光量に差があるようです。
車内には配線クリップなどが見えており、お見苦しいところはご容赦ください。
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LEDを点灯させるための電源には、昇降圧DC-DCコンバーター(ストロベリーリナックスのLT1615 昇降圧DC-DCコンバータモジュール)を入れて5Vの定電圧電源で点灯させようと思っていますが、 これは小型なので横濱鐵道さんの阪鶴型客車のように屋根裏に入りそうです。
このモジュールパーツを使えば、線路からの入力電圧が1.2V~15Vであるとき5Vの定電圧出力が得られます。
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室内灯電源回路の詳細についてはまた次回書きます。


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デジトラックの廉価版DCCコントローラーとバックマンのデコーダーの相性

昨夜DCS50KというKATOのD101というDCC入門セットに入っていたDCCコントローラー(デジトラックスのOEM)で、バックマンの車両を走らせようとしたら走らないしCV値の読み書きもできないが、永末さんの赤い箱では問題なく走るしCV値の読み書きもという現象がおきて頭を抱えてしまいました。
よくわからないのでネットで検索してみると、DCS50Kというコントローラーは最近のバックマンのデコーダーとは相性が悪いらしいですね。最近のバックマンのサウンドのない走行用デコーダーはレンツのOEMらしく、デジトラックの廉価版DCCコントローラーとは相性が悪いらしいです。
とはいってもデジトラックス社の純正デコーダーしか使わないなら問題はおきないそうです。また最近のデジトラックス社以外のデコーダーは、ページモードでのCV値書き替えには対応せず、ダイレクトモードしか対応していないものも結構あるらしいです。なおこのコントローラーは現在販売されていません。
これまでレンツのデコーダーを積んだ機関車をこのコントローラーで走らせると不調になることがあり、原因不明でしたが、この相性の悪さが原因だった可能性があるようです。
みなさんのところではいかがですか?

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夕庵式室内灯をこころみる(1)

塗装前で中断している客車にも再度手をつけることにしました。

中断していた理由のひとつは室内灯だったのですが、夕庵式というプラ棒を導光材としたLED照明を採用しようかと思います。
これはタミヤの3mm透明プラ丸棒の端にLEDをつけて、これを室内の天井につけて室内を照らすという仕組みです。とりあえず夕庵さんのブログのとおりに試作してみました。

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もとはNゲージ用だったようですが、16番でも昔のランプや電灯の客車なら十分な明るさだと思います。最近の蛍光灯照明の電車だと少し暗いかもしれません。5mmのプラ棒使うとか、3mmなら二本にするとかで対応出来ると思います。

オリジナルと違うのは
LEDとプラ棒の接続部に、内径3mmのアルミパイプを切ったものを使ったのと
プラ棒の表面に細かい傷をつけるのにプラ棒同志を擦り合わせるのではなく、マッハのピッカフェルトで磨いて磨りガラス様にしたことです。
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それからLEDの明るさを調整するため流す電流を決めるときに使うために、定電流電源を三端子レギュレーターLM317Tを使って作りました。10-40mAの定電流で可変できます。今回は20mA前後でよいようです。
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回路図などは、[LM317 定電流電源]で検索するといろいろ出てきますのでそれを見てください。
私の回路はLM317のout端子とadjust端子間につなぐ抵抗は30Ωの固定抵抗と100Ωのボリュームを直列につないで、30-130Ω可変としています。なお発振防止のコンデンサーはつけていません。


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乾電池式パワーパックを作る

最近少し電子工作づいています。

これまで乾電池を使った鉄道模型用12V電源など作ってきましたが、ストロベリーリナックスより12Vでもう少し電流を多く流せるのDCDC昇圧コンバーターが発売されたので、それを使って乾電池式パワーパックを作ってみました。
以前から乾電池を使ったパワーパックは、6本や8本を直列につないで9-12Vの電圧にして、これをトランジスターで電圧制御にしたものが作られてきましたし、市販もされていました。しかい少し重いのが難点でした。最近はDCDCコンバーターが高機能小型化したので、これを使って単3乾電池3本を使ったパワーパックを作りました。
一旦4.5VをDCDCコンバーターで12Vに昇圧して、これを電源としてPWM(パルス)制御にしています。勿論可変電圧レギュレーターを使用した電圧制御も可能ですが、その方式では降圧分のエネルギーを熱で放出してしまうので、今回は電力の利用効率のよいパルス制御にしました。
DCDCコンバーターはストロベリーリナックスのLTC3124という完成基板、PWMコントローラーの部分は秋月電子のPWM(スイッチング)方式DCモーター可変キットを使いました。後者はキット形式ですが、説明書のとおりハンダ付けすれば一時間もかからず組み立てることができました。なおこのキットの鉄道模型パワーパック化については雷門模型クラブのHPを参考にさせていただきました。保護装置は1Aのポリスイッチを入れました。
ケースはタカチの電池ボックス付きケース LC135-M3-Dです。
なお今回は昇圧した12Vの直流も取り出せるようにしてありますので、ここに電源延長コードを接続すれば、DCCコントローラーやKATOのサウンドBOXの携帯電源にもなります。
種類が豊富な電子キットや完成基板をつかえば、自分で回路設計できなくてもいろいろなものができます。ネット検索すれば自分の目的にあったものが簡単に見つかります。よい時代になったものです。
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貨車にBluetoothスピーカーシステムを組み込む(2)

Bluetoothスピーカーシステムを天賞堂のワフ28000に組み込んでみました。
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この車両に組み込むには、単4電池でも大きすぎるので単5電池を使いました。
この回路に使ったのは数日前に書いた、bluetoothオージオレシーバー秋月のHT82V739使用ミニモノアンプ基板です。なおこのアンプは3Vで作動しますが、bluetoothレシーバーは電源に5Vが必要なのでやはり秋月の5V出力コイル一体型昇圧DCDCコンバータで3Vから5Vに昇圧しています。心配していたDCDCコンバータからのBluetoothレシーバーへの影響はないようでした。
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これで貨車からKATOサウンドBOXの音が聞けます。


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貨車にBluetoothスピーカーシステムを組み込む(1)

KATOサウンドBOXの音を車両のスピーカーにBluetoothを使って飛ばすことを考えています。Bluetoothオージオレシーバー(写真下)は手に入ったので次は秋月の小型アンプ完成基板(写真上)を入手しました。
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次の問題は電源です。最初は乾電池1,2本でDC-DCコンバーターで5v昇圧を考えていたのですが、DC-DCコンバーターで発振するとBluetooth通信に影響が出ないか心配になってきました。そうすると9Vの006P電池を使ってシリースレギュレーターで5Vに降圧安定化して使うぐらいしか思いつきません。
何かよいアイデアあれば教えてください。なお今回は線路からの集電は考えていません。


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Bluetooth小型オージオレシーバー

エレコムの30mm角のBluetooth小型スピーカーでも、二軸貨車に搭載するには少し大きくて厳しいようです。
というわけでもう少しネットで検索していたら、小型のBluetooth小型オージオレシーバーを見つけました。これは電源のバッテリーもついていませんが、USBメモリと同じくらいの大きさです。また値段も約500円と手頃です。
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ポチッとやって入手して、iPhoneから音を飛ばしてみると結構音質はよいようです。
amazonのカスタマーレビューでは、カバーが外れやすいと書いてあったので、外してみたのがこの写真です。
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これならアンプと電源回路をつけても二軸貨車に積めそうです。
ただこのレシーバー少し感度が悪いそうなので、運転会場とかレイアウトでは音が切れるかもしれないです。作って実験してみましょう


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車載できるBluetooth小型スピーカー

KATOのサウンドボックスはパルス制御なので、線路に音声電流を重ねて流すのは無理です。コンデンサーを介して線路にスピーカーを継いでもバリバリという大きな雑音しか聞こえません。
そこで模型に搭載したスピーカーに音を飛ばせないか考えました。FMだとノイズが入るし音質もイマイチですが、最近はBluetoothスピーカーが小型化しているので探してみました。
右は最初自分で見つけたANKERのスピーカーですが、これは音質はよいのですが小さいといっても45mm角あります。左はBrass Solderさんのブログで、[EF80]さんに教えていただいたエレコムのスピーカーLBT-SPCB01AVBKです。これは30mm角なので、HO/16番ぐらいの大きさであれば車上に搭載可能です。 サウンドボックスのLINEOUTにBluetoothのトランスミッターを継げば、音を無線でこのスピーカーに飛ばせました。またこのスピーカーは2000円程度で手に入ります。
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このままのサイズでもある程度大きな車両なら内蔵可能ですが、ある程度試したら、このスピーカー分解してみようかと思います。うまくいけば二軸貨車にでも入るかもしれません。


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KATOのサウンドボックスを買ってしまいました

日出生交通のSさんが使われているのをみて、KATOのサウンドボックスを夜パソコンでポチッとしてしまいました。
このコントローラーは蒸機の汽笛などの効果音だけではなく、速度に同期してコントローラー本体のスピーカーからドラフト音が出るというものです。BEMF(パルス制御で、パルスがオフの時にモーターの逆起電力を検出してモーターの回転数を検知する)という仕掛けで機関車の速度=モーターの回転数を検出する仕掛けらしいです。そのためPFM/SL1サウンドシステムのように動輪に回転検出用のコンタクトを入れなくてもドラフト音は速度に同期するようです。

とはいっても機関車から音が出ないのはともかく、手元のサウンドボックス本体から音が出るのではつまらないので、線路を敷いた運転板の裏に振動スピーカーを貼り付けてこれをサウンドボックスの外部出力端子に接続しました。これもSさんがパイクにスピーカーを仕込まれていたのを参考させていただいたものです。
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中心にあるのが振動スピーカー本体、コードでつながった箱が電池の入ったアンプです。振動スピーカー本体はスピーカーのコイルで、この運転板自体がスピーカーのコーンのように振動して音を出します。もちろん通常のスピーカーより音質は悪いですが、機関車から音がしているように感じます。

実際の走行の様子をムービーにしました。iphoneで撮ったので手ぶれはご容赦ください。
コントローラーのスロットルで減速してもドラフト音が同期するだけではなく、スロットルをそのままにして、運転板の端を手で持ち上げて勾配を作って上り勾配でスピードが落ちてもドラフト音は同期します。

またこのムービーにはありませんが、動輪が空転してもドラフト音は同期します。

セットに付いているサウンドカードの汽笛とドラフト音はD51のものらしいです。ドラフト音はこれでよしとしますが、汽笛はナロー蒸機には似合わないのでマイク端子を使って外部から音を送り込むことも考えています。

これでも結構いい音がしますし、小型機関車にはシュガーキューブスピーカーさえ積むのも厳しいことが多いので、16番(HO/OO)ナローの小型機ならこの方式のサウンドの方が良さそうです。スピーカーやサウンドデコーダー積むスペースがあれば、ウェイトやスーパーキャパシター積んだ方が走行性能がよくなりそうだと思いました。


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鉄道模型運転用12V昇圧電源

以前乾電池ボックスに組み込んだ12V電源を製作しましたが、今度はスマホ用のリチウムイオンバッテリーパックから昇圧する電源ユニットをつくりました。
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といっても秋月電子のDC昇圧回路キットデジタル電圧計をアクリルケースの中に仕込んだだけです。
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バッテリーパックのUSB端子から出力された5.5Vがこのユニットで13.1Vに昇圧されて、コントローラーに流れます。
右のコントローラはDf氏にいただいたハンディコントローラーの基板を自分でケースに組み込んだものです。入力は13.1Vで電圧制御回路による電圧降下が1.1Vあることがわかります。
ノートパソコン用に12V出力端子をもったバッテリーパックも市販されていますが、高価で大きいので、鉄道模型運転用にこんな電源ユニットを作ってみました。
なおこの電源ユニットは、可変抵抗を回すことによって24Vまで出力可能ですが、電圧は増幅するが電力まで増やすわけではないので、出力電流は小さくなります。といっても12V出力時で0.6Aぐらいまでは出るようなのでちょっと運転するときには十分だと思います。


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