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へのへのもへじのおもちゃ箱
見知らぬ地の鉄道模型で、今日を忘れるためのブログです。
最近、DCCばかりでしたが、久しぶりに電飾加工を復活してみます。

今日は、鉄コレのライトの点灯工事をします。
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ボディ裏を銀に塗装、さらに銀テープ(ニチバン マイラップ)を貼ってから、ライトレンズのしっぽに1005の電球色LEDを付けました。最初はもっとライト側にもっていきたかったのですけど、レンズを加工する自信がなく、オリジナルのレンズのままです。この後ボンドで配線を固定したので、試走は明日になります。





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本日は、モータードライバの耐久試験をしました。
以前、製作したBluebox改造停電試験器を利用します。
ボリュームで停電時間(GAP時間)を0〜500mSの範囲で変更できます。


DCCでは100%出力を指定していますので、かなりの急停止・急加速を繰り返しています。
前部で5分間走行しましたが支障はなく、またドライバの過熱も確認されません。
「モーター端子にコンデンサ(1〜2.2nF)を付ける必要はありますが、Nゲージまでは問題ない」を結論として調査完了とします。

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本日は、モータードライバを車載にして動かしました。

昨日はジャンク品からとったモーターでちょっとがさついた動きでしたが、
キハ110の動力ユニットはスムーズに走ります。
他のドライバーICとほぼ同等だと思います。

結果としてモーターに並列に入れたコンデンサが一番重要だとわかりました。
(上記調子が悪いモーターの場合ですが)
コンデンサなし→かなり暴走した。
1nF -> 動作OKだけど暴走あり?
2.2nF →動作ほぼOK
10nF→起動せず、保護回路作動?

なお、KATO D101の最高速度で5分間運転した後でも推定60℃くらい、発熱も問題ありません。

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先日、うまく動かすことができなかったモータードライバ、何とか動かすことができました。


小型デコーダは、先日と同じもので変更はしていません。
対策したのは、
・ドライバの電源に電解コンデンサ100μFと15Vツェナーダイオードを付ける。
・モーターの端子間に15Vツェナーダイオードとコンデンサ(1nF)を付ける。
たぶん双方ともコンデンサが効いていると思います。
また、モータに入れる信号はそのまま(スタンバイモード経由)です。

ただ、あえて古くて調子が悪いモーターを使っているためか、まだ暴走することがあります。暴走するのはモータードライバであって、小型デコーダは正常に動いていました。

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今日は、ちょっと電気部品の複雑な話になります。

DCCデコーダを作るとき、これまでいろいろとモータードライバで苦労しています。
その決定打を目指して選定したMP6513をYaasanさんから頂きましたので、試してみました。

まず、小型デコーダを使って組み合わせて動かしたときの動画です。


このように不安定な動作をした後、突然止まってしまいます。
また、なぜかもう片方向は、一瞬だけ動いてすぐに止まってしまいます。
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動き出す瞬間のモーター端子間の波形です。中央が0V、一メモリ10Vです。左半分起動前は、±10Vの矩形波(モータードライバOFF時は逆電圧がでるのでこれは想定内)、回転をは見えると、突然電圧が跳ね上がりピークで20V以上になっています。これは、最初にテストした古いモータ(KATO FM-5)だけではなく、コアレスモータでも同様でした。ちなみに、抵抗負荷であれば、ある程度うごきますが、PWMによる制御はうまく来ません。スタンバイモード経由のPWMがまずいかと、ストップモード経由のPWMにしましたが、それでもだめです。

今回の事象をまとめますと、
・モーターが回転していても、間欠的に保護回路が働く。
・そのうち、完全に停止する。
・一度停止すると、電源のオフ、オンが必要。
・晴天方向と逆転方向で特性差がある。
・IN端子に容量があるようで、まずここでなまっている。

部品仕様を見直すと「プラス側にNチャンネルドライバ(チャージポンプ内蔵)が入っている」ことが事象を複雑にしているように思えます。理由はわかりませんが、モーター端子をモータードライバのプラス側電源でクランプすればちょっと改善したように思えます。ただ、モーター回転が不安定(まだ他の保護回路が作動している)は直せません。

このデバイスをうまく使うためにはソフトウエアの改造のみならず、いくつか対策回路が必要になりそうです。部品が増えすぎると何のためにこのデバイスを選定したのかわからなくなりますね。

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