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。

電源組立⑥動作確認と調整

配線完了したので動作確認を行います。


4.動作確認と調整
4-1.準備作業
電源投入前に基板パターン面を拡大鏡で目視検査し、半田付け不良やブリッジショートがない事を確認しました。 って老眼は辛い、半田付け不良が後で見つかりました(笑)

電源ラインとGND間をテスターで計測すると36.4kΩ、電源入れた途端にポリッスイッチが動作する事はなさそうです。

出力回路を実装した左右CHの動作確認をするにはVcompが必要です。 ジャンパー線で予備電源Vcompに接続し、速度調整ボリュームで3CH制御する設定にしました。


4-2.パイロットランプとポリスイッチ動作

【『電源製作⑨入力回路』より転載】
LEDは応答速度が早くTR03オンタイミングによっては電源スイッチオン時に一瞬赤点灯が予測され、対策用C*を用意してました。

20回の電源スイッチ操作で赤瞬時点灯は発生せずC*は不要になりました。 12V電源のパイロットランプ点灯輝度はこの状態、明るくする場合はR16/R17を1kΩに交換してください、1kΩ未満は16V電源時のディレーティング不足で推奨できません。

ショート試験をするとポリスイッチが瞬時動作し赤点灯に変わります、ところがいつまでも復帰しません。 調べるとGNDパターンが2ヶ所溶断してました ショート部位電源側は電流容量強化場所でしたが、GND側が非強化場所のミスです。 リード線半田盛りで補修兼電流容量強化して再実験、ポリスイッチは瞬時動作、0.2-0.3秒復帰でした。


4-3.電源出力確認

中間チェックポイント三角波出力を確認しました。 発振周波数が実験回路19.2kHzから18.9kHzへ若干変化してます、これはOKです。 気になるのは1.8V-9.1Vだった振幅が1.4V-8.8Vへシフトしてる事、速度調整ボリューム上側遊びが大きくなります。

電源出力にPWM波が出力されません。 コンパレータからオシロで追ってゆくと動作は正常です、無負荷ではPWM波出力が得られないと解りR12 2.7kΩを追加しました。

3CH出力とGND間に2.7kΩを追加し、速度調整ボリューム目盛5で全CH同じデューティー約60%の出力が得られる事を確認した後、Vcompジャンパー線を外しました。


4-4.ゼロ調整

【『電源製作④通常方式速度制御』より転載】
常点灯調整ボリュームを回すとすぐに出力が得られる様にVR21を調整します。

電源出力をテスター計測しながらVR21を回し、ギリギリ0Vに調整しました、設計理論値12.9kΩに対し10.4kΩになったのは三角波下限値が1.8Vから1.4Vに下がった影響です。

設計時使用の23.5Ω(05A/12V)を電源出力に繋ぎ常点灯調整ボリュームを回します。 目盛0.3で不安定微電圧が出力され、目盛1で安定出力0.44Vが得られました。

その時の出力波形がコレです。 最大電圧12Vの綺麗な矩系波が出力されており、市販品より圧倒的に優れたハイパーゴージャスの名に恥じない性能確保ができました。

常点灯調整ボリューム目盛10Maxの出力電圧は3.53Vで、整備不良か余程デキの悪い車両でない限り走行開始電圧です。 常点灯調整範囲と使い易さも良好です。


4-5.速度調整ボリューム遊び補正
設計理論値でデューティー100%到達は目盛9.5でした、ところが三角波シフト影響で目盛8.2で100%になり、KATOに劣りTOMIXに少し勝つくらいでは到底満足できません。

電源と速度調整ボリューム間にR22 33kΩが入ってますが、更に抵抗を追加して遊びを詰めます。 10kΩで十分ですが一品料理なので33kΩ並列16.5kΩにしました。

熱収縮チューブで保護しました、ケース変形を避け動がない程度に加熱を留めてます。 この変更でデューティー100%到達が目盛8.2から9以上になりました。 12V/16V使用時の制御特性については性能評価でまとめます。


5.左右CH配線
5-1.使用リボンコードとコネクタ
電源本体と左右CH制御部は6Pリボンコードで接続します、高性能化と接続線数削減両立する為、左右CH出力回路を電源本体に収納したので配線を先に行います。

秋月リボンコードは電流容量不明です。 近所の電気材料屋さんで20Pリボンコード電流容量調べてもらったら0.8Aで使えません、電流容量3Aリボンコードと6P中継コネクタを購入しました。 導線断面積0.1平方mmで1Aだそうで、購入品は0.3平方mmです。

もっと小型の6P中継コネクタもありましたが、見えなくては話にならぬと中型を選択、さすがに3A容量だけあり6Pでコード幅8.4mm、剛性が高く堅いです。

黙々と24ヶ所半田付けカシメを繰り返し中継コネクタ完成です。 中継コネクタは電源本体と左右CH制御部を切り離す為に設置しましたが必ずしも必要ではありません。


今回はここで紙数が尽きました。。


ではまた。

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