Nゲージレイアウト国鉄露太本線建設記

運転よりシナリー重視コンセプトで、昭和40年代後半の風景再現を目指しレイアウトを製作中です。映像・画像を交えながら、製作記に加え、随想や旅行記も発信します。2016年9月より延伸線建設に着手しました。

TOMIX電気設計の検証 その6 使えます15V!

前回の続きです。 TOMIX制御機器15V駆動実証実験の結果、筆者懸念は払拭されましたが、負荷状態の動作が理論検証とは違う事が解りました。 また、アレーッ変だなと筆者勘違いも発見、皆さんに納得していただく為にも追加実験を行いました。

最初に、ポイント切替波形を正確に計測する為、10Ωで代用していたポイントダミー負荷を実際のソレノイド抵抗値7.4Ωに、手持ち1/4W抵抗2本並列接続で合わせ込みました。


7-4.負荷状態実験の結果
無負荷(停止)⇒1M⇒2M⇒走行速度上昇の負荷増加により、
①ACアダプター出力電圧が低下する。
②TOMIX制御機器内各部の損失が増え、理論検証以上に出力電圧が低下する。
③速度調整ボリュームMaxで制御機器内消費電流が増え、出力電圧が低下する。
④過電流保護回路損失により理論検証以上に出力電圧が低下する。(筆者勘違い

《無負荷》《1M》《2M》それぞれ速度調整ボリュームMaxで上記6点の電圧計測を行いました、保護回路金属皮膜抵抗は0.47Ω、検出はシリコンダイオードと判明しました。 約1.35A、Vf=0.63VでONして過電流保護回路を動作させます。


★各部電圧計測
①Vin-⑥GND:ACアダプター出力電圧変化を計測します。
④Vout+-⑤Vout-:DCフィーダー出力電圧変化を計測します。
①Vin-②Va:逆接防止ダイオード損失変化を計測します。
②Va-③Vb:保護回路パワートランジスタ損失変化を計測します。
⑤Vout--⑥GND:保護回路損失変化と全消費電流を計測します。


★筆者勘違い・・・保護回路金属皮膜抵抗値(毎度お騒がせします)

計測結果と拡大写真で筆者チョンボ発覚です。 テスター抵抗値表示は最小桁0.2-0.3Ω、通常一方へ寄せ表記するカラーコードが等分だったので、反対から茶1、灰(銀を誤認)8と読み0.18Ωね、1.5Aで0.27V、検出ショットキーダイオードONと早トチリでした。

回路系マイナスVout-基準の各部電圧計測結果です。

数表では具体的イメージが湧かないので図解でまとめました。
①12V/15Vアダプター共に負荷増加に従い出力電圧が0.2V-0.3V低下する。
②DCフィーダー出力は2M列車最高速走行時0.7V-0.8V低下する。
③負荷増加に従い逆接防止ダイオード、過電流保護回路損失が増加する。

純正12Vアダプター使用では、2M列車最高速走行時に無負荷11.84VのDCフィーダー出力が11.13Vまで低下しています。

15Vアダプター使用でも、2M列車最高速走行時に14.98Vから14.20Vへ低下します。


続いて12V/15Vアダプター2M列車最高速走行時のポイント切替波形を計測します。

純正12Vアダプターでは負荷増加によりポイント切替電圧が9.6Vまで低下しています。 構造欠陥TOMIXポイント切替は神頼みの状態、新幹線2M編成最高速走行時に切替不良で大惨事発生可能性が高いと思われます。 Tommyさんコメントのレンタルレイアウト屋さんが改造した背景には、その様な苦い経験があったのではと推測します。

15Vアダプターは負荷増加によりポイント切替電圧が12.4Vまで低下しますが、安定動作領域16msecで十分な切替パワーが確保され、ポイントスイッチN-W使用時8msecでも、余裕十分とは言えませんが実用上問題なく切替可能と判断します。


7-5.動作確認
計測を終了し、再組立して動作確認を行います。

①再組立完了、DCフィーダー先端はピンジャックにしてあります。
②自作走行電源と左右チャンネル接続もピンジャックにしてあります。
③片チャンネルジャックをN-1001-CLに繋ぎ替えると常点灯撮影モードになります。
④純正12Vアダプターでは常点灯ダイヤル4ステップ目で0.55Vが出力されました。

その時の画像がコレ、ヘッドライト、室内灯点灯が目視確認できる程度の輝度です、次に15Vアダプターへ挿し替えると常点灯ダイヤル3ステップ目で同じ状態になりました。 速度調整ボリュームMin側不感帯が12V-5%から15V-3%に変化した結果です。


引き続き速度に明確な差がある事を確認しました。 実感していただくには動画が一番と考えましたが、製作するなら凝りたい、スムースな運転にはレール磨きから・・・と手間がかかるので、動画製作の様子を含め次回紹介します。


7-6.結論
以上実施した実証実験結果により、
TOMIX制御機器は15V ACアダプター駆動が可能です。
サイドコネクターポイント切替不良問題が解決します。

製品破損・故障・誤動作など機能上の問題、並びに加熱・発煙・発火など安全上の問題が発生しない事はlofthonsenが技術的に保証します。 TOMIXサイドコネクターポイント切替不良にお困りの電気が苦手な皆さんへ改善策として提案します。


★ご注意
①製品改造になるので、TOMIXメーカー保証が受けられなくなります。
②速度調整ボリュームの不感帯が若干変化します。
③速度調整ボリューム位置vs走行速度が(訂正)早くなり、最高速も高くなります。
④ポイント導通不良問題は構造欠陥ですので、15V駆動化の改善効果はありません。


ではまた。

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