クイズの様なタイトルで恐縮ですが、パーツ販売がなく欲しい物は自分で作るしかないのは昔も今も変わりません。　入手可能な材料で作る方法考える、これも楽しみの内ですね。

【生野駅給水塔】

◆タンクと屋根のウェザリング
塗装の終わったタンクと屋根のウェザリングを行いました。

【過去記事より転載】
絵画センスがないので、タンク本体のダークグリーンはヨシとしても少し暗目、一方屋根は明る目でバランスが悪いのが気になってました。

ウェザリングは屋根を暗目にトーンを落とし、タンクは白っ茶けた感じにして、使い込まれた雰囲気演出と両者を馴染ませる方向で行いました、まずはこんな処だと思います。

◆またまた何を作ってるのでしょうか？
給水塔部品製作と塗装が進み土台取付作業開始できる状態ですが、足場取付前にしかできない作業があり、それが今回のお題です。

➊樹木幹に使う百均調達の串を1本取り出します。
➋直径は2.8mmでした。
➌太い側を最初はヤスリで、最後はサンドペーパーで丸く仕上げます。
➍指先感覚の仕事でしたが、まずまず丸くなってます。

➊次に小型フライパンに水180cc、醤油・砂糖・調味料なしです。
➋古タオルを切ったキッチン用ウェスを3枚敷き着火します。
➌水が沸騰しウェス表面温度が100℃になりました。
➍0.3tプラ板をウェスの上に乗せ1分ほどして火を止めます。

加熱で柔らかくなった0.3tプラ板を、先に作った先端が丸い串で約30mm間隔で型押しし、終わったら冷たい水道水に浸けます

なにしろ『こうすればできるかも』のぶっつけ本番で、右側突出量大きい部分は使えそうでも左側はNGです。　押し方同じでもプラ板のわずかな温度差が差の原因と思われます。

突出量の大きい使えそうな部分だけ切り出し凹面底に0.7mm穴を空けてから黒サフを吹き、乾いたら凸面にも黒サフを吹きます。　次に凹面に白サフを吹き重ねます、左が作業終了後の凸面、右が凹面です。

凸面から3mm穴空けポンチで突出部を抜くと小さな傘ができました。

で、秋月のリード付きチップLEDの登場、もうお解りですね白熱電球街灯の傘を作ってたのです、黒サフは遮光塗装、白サフは傘の反射面です。

当社季節設定は晩秋、早朝や日没後給水作業はヘッドランプやカンテラ頼りも可能ですが、両側機関庫と詰所には照明があり、給水塔周辺にも灯りがあって不思議ではありません。　足場階段登り口と給水口付近2ヶ所に設置します、給水バルブハンドルは照明側です。

こんな細かな作業無理と嫁さんに笑われながら通してもらい写真見てアリャリャ、これじゃ絶対ショートして点灯しません。　穴2つでポリウレタン線半田上げ少ないLED選別しないと白熱球傘式は実現できません。　工作勘が鈍ったかも、1stトライは失敗ですがアイディアは使えるので仕切り直しで再チャレンジです。　先に土台準備加工を行います。

➊土台と足場間2mmに柱を建てるので正確に土台端から9mmラインをケガキます、ユニバーサル基板を切り出し採寸すると、基板端から2列目穴が6mmで非常にラッキーでした。
➋土台裏に基板収納スペース用3mmプラ角棒を接着しました。
➌プラ角棒に沿わせて穴位置合わせユニバーサル基板接着、LED用10kΩを3mmに収める為基板からせり出して半田付けしてあります。
➍ユニバーサル基板穴は0.8mm、垂直に注意して1mmドリルで土台貫通、狙い通りの位置です。　0.9mm真鍮パイプならこのまま、1.2mmパイプなら広げて柱を建てます

◆給水口ハンドルでスッタモンダ
自己採点40点落第点の給水口ハンドル、何とかならん物かと手を加えました。　円盤に穴が空いただけでハンドルらしく見えないのは把手がないからではないかと考えました。

➊5mm打ち抜き0.5tプラ板を4mmポンチで打ち抜き0.5mmリング作成は無理でした。
➋6mmから4mmなら多少偏心しても打ち抜きできました。
➌これを気長に削って把手リングを作成しました。
➍ハンドル円盤部に接着すると多少ハンドルらしくなりましたが40点が55点程度です。

これ以上無理とハンドルを赤鉄色で塗装し、給水ホースを取り付けましたがどうにも気に入りません。　完成後撮影でハンドルの雑な作りが写らない様に気を病むのは嫌です。

作り直しを決め、工法考えて2回失敗、3回目にようやく70点レベルのハンドルができました。　失敗した2回は当然成功する気で写真撮影してたので丸3日回り道になりました。

➊重ねた失敗でリング作りのウデが上がってきました（笑）
➋0.5tプラ板中央に0.7mm穴、4方向に2mm穴を空けます、ケガキ線見えないしので山勘です、90度毎4方向のつもりで空けましたがズレてます。
➌小丸ヤスリで穴を拡げながら整形します。
➍で、リングを接着します。

ここまで拡大するとアラも目立ちますが、十分ハンドルに見える部品ができました。　穴空けポンチ打撃によるプラ板のメクレ修正しても残り、それが立体感を出してくれました。

0.7mm穴を0.9mmドリルで軽くサラって1mmネジをタッピング挿入、赤鉄色塗装して取り付けました、『ハンドルのつもりらしい物』が『ハンドル』になり、アングル気にせず撮影できます。　仕掛かった照明取り付けない事には給水塔組立ができません、はてさて。

ではまた。

究極のHyper-G電源を延伸線配備し、大の苦手になった基板製作を行う事になりました。

【倉元駅舎ホール】
筆者が最後に鉄道小荷物（チッキ）の受け取りに行ったのは1970年代後半、武蔵溝ノ口駅でした、荷物が何だったか記憶がありません。

1-6．加速回路決定実験
部品配置設計を行うには回路確定が必要で、湖南電源で改修した加速特性確認実験を行いました。　湖南電源と延伸線電源の同条件比較です。

470Ωダミー負荷を繋ぎ、常点灯1.2V調整で車種選択SWはEC/DCモードです。　湖南電源と延伸線電源のノーチ1-4は同仕様で、タップ回路の6/7/8/9V、湖南電源はノッチ5として11Vを追加したのが仕様差です。

同時試験ではありませんが両電源データ比較です。　延伸線電源は常点灯VRを10kΩに変更前、出力回路Toff改善するショットキーダイオード未装着なのでツマミ位置が違います。

ブレーキオフ、ノッチ4オン20秒後です。　湖南電源が約70km/h、加速率3.5km/h/秒と最新JR電車の最も加速率の高い車両並みですが、延伸線電源は更に1.3倍以上高加速率です。

35秒後で差は一気に圧縮します、延伸線電源はスタートダッシュが早いが、コンデンサ充電特性で飽和するのも早いのが差圧縮の原因です。　何でこうなってるのか考えました。

湖南電源検収試験で『ノッチ3以上は使えない』と指摘されるまで、ノッチ1で発進し次第に1⇒2⇒3⇒4と進める用法を想定してました。　20秒後と35秒後の速度差23km/hは加速率1.5km/h/秒なので、100km/h前後高速域加速はノッチ4が使えると考えたと思われます。

ちなみにノッチ1の20秒後は35km/hでした、1.75km/h/秒の加速率は当時のDC加速率として納得できる数値です。　機関車モードは25km/h、1.25km/h/秒でOKだと思います。

ノッチ2の20秒後は50km/hで、旧型DC発進ノッチとして使えないほど高加速率です。

ノッチ3の20秒後は70km/hで、湖南電源ノッチ4と同じですが、20秒間の変化特性がかなり違います。　延伸線電源はロケットスタートし、飽和しながら70lm/hに到達してます、この特性では最新型俊足車両にも加速率が高過ぎて使えません。　計測データ作図設計の弊害が出てる様で、やはり実際に走らせた感覚評価が重要だったと反省してます。

湖南電源ノッチ4飽和は5分後で160km/h強でしたが、延伸線電源の飽和は充電時定数が小さいので早く2分でした。　飽和時速度計表示は125km/hと22％も低い値です。　湖南電源は速度計校正VR調整を行ったのに対し、延伸線電源は何もしてないのが原因の様です。

湖南電源ノッチ4最大出力電圧は8.12V（メインCH）、8.21V（サブCH）でしたが、延伸線電源も8.18Vと同じでした。　従って速度計校正VRを飽和時160km/hに調整すると、速度計上の加速率は更に29％増加し、湖南電源同様の33kΩ⇒76kΩ変更は必須だと思います。

延伸線電源Hyper-G Evo化はメイン基板製作、高機能基板は原状品改修使用が前提です。　33kΩ⇒76kΩには33kΩと10kΩを直列に追加する必要があります。　そこで･･･。

33kΩと10kΩ抵抗リード線を直列に半田付けしました、これを基板外に取り付けます。

ロータリースイッチから加速回路R67 33kΩを繋ぐ配線を外して抵抗2本を挿入、絶縁テープ巻いた上を熱収縮チューブで覆いました。　改修後の速度計表示特性を確認します、理論的には改修前特性の時間軸を76/33、2.3倍伸ばした特性で湖南電源と同等になるハズです。

ノッチ4オン20秒後は92.3km/hが51.5km/hと56％表示になりました、湖南電源69km/hの75％です。　改修前はノッチ4オン後8.7秒でこの速度に達しており、5.9k/h/秒の非現実的高加速率だったと解ります。

35秒後は115.2km/hが84km/hと73％表示になりました、湖南電源111km/hの76％です。　20-35秒間で飽和する改修前の傾向は薄れ、湖南電源の変化特性に近くなってます。

50秒後に102.7km/h表示になりました、湖南電源出荷時計測1値32km/hの78％です。　2台並べて計測ではないので時間誤差が含まれますが、湖南電源と同じ傾向を示してます。

表示が飽和して安定するまで2分が5分になり127km/h表示になりました、改修前125.2km/hと同等なのは理論通りです。　飽和値も湖南電源161km/hの79％です。　同じ加速回路で75％⇒79％と高速側ほど比が広がるのは出力回路Toff改善で常点灯調整変化の影響です。

計測結果を図示すると、延伸線電源は発進時加速率が高過ぎ、また加速率変化が急激で使い難く、湖南電源/延伸線電源改修仕様の方が実感的で、かつ使い易いのが良く解ります。

以上の実験結果から加速回路充電抵抗は76kΩに決定しました。　量産品なら33kΩ⇒75kΩの変更だけですがHyper-G Evoは自作電源として部品品種を極限まで絞り込んでるのて2部品追加になります。　抵抗4-5品種の電源設計なんて我ながら良くやったと思います。

ではまた。

先日『gaou』さんへ送品した湖南電源は、Hyper-G高機能電源をベースに様々な改良を加えた進化バージョンです。　設計開発を行った筆者延伸線電源の同等性能バージョンアップを決断し、メイン基板を再製作します。　この電源を『Hyper-G Evo』と命名しました。

【生野駅前18：30】
製作には道標となる回路図が必要で、過去の経緯を追いまとめ直します。　回路/部品配置設計と製作の様子を紹介し、露太本線ブログINDEX『Hyper-G高性能電源』『Hyper-G高機能電源』に追加掲載して、今後製作に挑戦される方達への参考に供したいと考えてます。

１．回路設計
進化バージョンと言っても劇的変化ではなく、より使い易くより安全にの正常進化です。

具体的には低電圧で走行開始するKATO蒸機常点灯調整幅が広くかつ明るく、10V以上成分しか輝度貢献しないテープLED室内灯装着車の高輝度常点灯が可能です。　また低出力電圧時でもショート検出し、保護回路が確実に動作する様になります。　 マスコン/ブレーキ制御方式高機能電源では、加速特性を見直してより実感的な運転を楽しめる様に改修します

1-1．入力回路
電源SW、パイロットランプ、ポリSWだけだった入力回路は、大きくボリュームアップしてます。　湖南電源安全性保証回路の1CH用モディファイ回路です。　Hyper-Gは作り易い低コスト設計思想で、100本単位販売抵抗は4品種、高機能版でも5品種の工夫をしてます。

コンパレータは余り1回路活用、NPNトランジスタは全て10本販売の2SC1815です。　TR91は出力回路と、SBM1045VSSはディレクションSW逆起電力保護と共通部品です。　なおR92に筆者は在庫300Ω（1W）使用ですが共通の470Ω（1/2W）2本並列もOKです。

部品共通化目的で10本販売BAT43を出力回路、入力回路ピークホールドと基準電圧作成に3本使い、保護回路動作点を高感度側にしました。　計算上はポリスイッチ非トリップ時抵抗成分で1.2Aまで動作しませんが高温で敏感過ぎるなら2.7kΩ2本で電流2倍が必要です。

1-2．三角波発生回路
三角波発生回路に変更はありませんが、『FさんのHyper-G製作サポート記』で判明し、製作情報に追記した抵抗の選別使用に注意が必要です。

矩形波から三角波を生成するオペアンプ2段目⊕端子は、正確に電源電圧50％にしないと、三角波下側が歪み性能に悪影響を与えます。　100本からテスターで抵抗値計測し同じ抵抗値の2本を使ってください。　33.0kΩの必要はなく32.3kΩ/33.8kΩでも同じならOKです。

1-3．高性能電源速度調整回路
変更なしですが1記事で情報完結する様に再掲載します。

コンパレータは2回路入りで、もう1回路は入力回路で使用してます。　ここでも速度調整VR遊び調整を限定使用4品種組合せ使用してます。　この場を借りて補足説明します。

コンデンサ容量の単位はF（ファラド）、その100万分の1がμF（マイクロファラド）です。　更に100万分の1がpF（ピコファラド）で無線通信機器部品等の単位です。　103とか104の部品表面印刷は上記の意味です。　業界人には常識でも一般の方は戸惑いますからね。

1-4．高機能電源速度調整回路
高性能電源速度調整VR23 1部品の手動調整機能を、高機能電源ではコンデンサ充放電利用の実感的なマスコン/ブレーキ制御に置き換えて専用基板を追加してます。　電圧計利用の速度計は常点灯調整時ゼロ、ノッチオンで上昇開始する実感演出を工夫してます。

【中山平駅前18：30】
高機能電源専用基板は再製作しませんが、湖南電源改修結果をフィードバックしてバージョンアップします。　今回設計回路図は暫定で、確認計測しながら最終仕様決定します。

［2022.04.30追記］確認計測により以上の様に変更しました。　常点灯VR51/R61は一旦は10kΩとR61なしにしましたが、湖南電源検収試験結果から、上側調整範囲不足の懸念があり、調整し易さより調整範囲を優先するより安全サイドの旧設計に戻しました。

［2022.05.20追記］蒸機常点灯特性向上の為、改善案を併記しました。

マスコンにはロータリースイッチを使います。　選択部品は6ポジションで、そのまま使えばOFF/ノッチ1/2/3/4/5、部品分解ストッパー調整で5/4ポジション化も可能です。　常点灯調整VRは1V未満の調整し易さを向上する為、並列抵抗を廃止し10kΩに変更しました。

ロータリースイッチAは最高出力電圧（＝最高速度）を決める回路で、上記タップ回路から各ノッチを選択します。　初期設計から確認実験でR52をショートしてます。　ロータリースイッチBは加速率調整回路で、最高出力電圧が低いと加速率は緩やかですが、更に最高速度到達時間も長くして各ノッチ間加速率に差を付け、性格明確化を図ってます。

ノッチオン加速、ノッチオフ惰行、ブレーキ減速は全て330μFアルミ電解コンデンサの充放電で行います。　加速はR63/R64/R65/R66/R67で充電し、その電圧がVcompとしてコンパレータに供給され出力電圧を上昇させます。　湖南電源改修経過からR67 33kΩでは加速率が高過ぎ、最終的に76kΩを選択しましたが、確認実験して最終決定します。
［2022.04.20追記］実験結果により、R67は78kΩに確定しました。

【県道沿い山田さん宅18：30】
ノッチオフすると加速回路抵抗にR68/R69/R70/R71を加えた高抵抗でゆっくり放電して出力電圧も速度も低下します。　ブレーキVRはSW付きでオンの瞬間に放電抵抗が1/5になり、クンッと軽いショックで減速に入った事が解ります。　ブレーキVR直列の470Ω2本は停止目標位置に停車させ易くする抵抗で、つんのめる様な急停車を避ける為に設置しました。

速度計は電源と測定端子GND分離が必要なタイプの電圧計です。　測定端子GNDを常点灯電源として常点灯停車中ゼロ表示、速度連動で上昇するVcomp電圧分圧で速度計を実現してます。　また機関車と電車/DCのギア比差1.4を補正する車種選択SWを設置してます。

この1-4項回路は、1-3項手動速度調整VRを実感的運転を楽しむ為の置き換え回路です。　ない物は作るしかないはストラクチャにも言えますが、電源もそうでした。　いつかこんな機能の『夢の電源』欲しいと思ってましたが、自分の手で完成する事ができました。

1-5．出力回路
出力回路は高性能/高機能共通です、既公開設計情報からの変更点に絞って解説します。

出力トランジスタToffを短くする奥の手回路BAT43を追加し、ポリスイッチGND側挿入により発生するヒゲ対策でスピードダウンコンデンサ102Kを追加してます。　また後方HLチラツキ原因となるモーター逆起電力を抑える為、SBM1045VSSを採用しました。

【生野北町商店街写真館18：30】
Hyper-G回路図をブロック毎にまとめたのは始めてです。　今後の実験評価で変更の必要が生じた場合は、本記事を都度追記し、Hyper-G Evo制作の基礎情報にする予定です。　これまで何処にもない機能の『Hyper-G Evoは鉄道模型用最高の電源』 だと自負してます。

ではまた。