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。

高機能電源⑦基板製作 その1

前回の続きです。

【照り返す夕陽】・・・12/13撮影


1.基板製作
前回書いた様に基板製作と回路解説を同時進行形式で進めます。

最初に基板とSW/VRなどパネル実装部品を接続する配線を準備しました。 長過ぎれば勿体ない、短いと作業性が悪い、エイヤッと11cmに決め8本準備しました。

筆者仕様各ノッチは9V/8V/7V6Vなので、上図7本のタップ回路抵抗が基板実装です。

Hyper-G本体と同じブレッドボードタイプユニバーサル基板を使います。 電源ラインは左側を12V、右側を実装部品が多い常点灯電源に使います。


左端12VからR51/10kΩ、R52-R55/2.7kΩを5本直列実装しました。 ロータリースイッチA側ノッチ4/1と接続する配線2本をこの位置に半田付けしました。

【前回『高機能電源⑥』より転載】
前回解説した様にロータリースイッチAB間と常点灯電源にはオペアンプバッファが必要です。 2回路8PなのでHyper-G本体で使用したNJM4580DDを使います。
[註]この用途は高速応答性不要なのでLM358Nも使えます。

ICソケットを取り付け、4番ピン-GNDと8番ピン-12Vをジャンパーします。 1-3番ピンを常点灯バッファに使い、1-2番ピン及び1番ピン-常点灯電源をジャンパーします。


ロータリースイッチA側ノッチ1から戻った配線からR59/2.7kΩ、R60/10kΩを介してバッファ入力3番ピンに接続します。 最後に常点灯ボリューム接続配線を取り付けます。 プラス側がオペアンプ3番ピン、マイナス側がオペアンプ1番ピンの隣ラインです。

オペアンプ5-7番ピンをロータリースイッチAB間バッファに使うので、6-7番ピンをジャンパーして、5番/7番ピンにロータリースイッチへの配線を取り付けます。


常点灯ボリュームから戻った配線は、左側へジャンパーし、ゼロ調整ボリュームとGNDジャンパー、及びGND-中央端子のジャンパーを取り付けます。

3組6本の配線を極性に注意して、回路図通りロータリースイッチと常点灯ボリュームに半田付けしました。

これでオペアンプIC挿入と左右GND接続はまだですが、上図オレンジ部分の回路が完成しました。 ここで基板製作を一旦中断し、回路解説に移ります。

コスト的に2CHで製作される方が多いと思います。 筆者は従来線置き換えと延伸線用4CH同時製作で結構な仕事量、中々捗りません、配線も12本必要になりました(汗)


2.回路解説
2-1.惰行回路
実車はノッチOFFすると惰行運転になり緩やかに速度低下します。 惰行回路はこの特性を再現する回路です。

【前回『高機能電源⑥』より転載】
前回解説した加速度制御回路です。 ノッチOFFするとC51/330μFに充電された電圧は一定のままで定速走行し、惰行運転になりません。

惰行回路はロータリースイッチB側ノッチ1と常点灯電源間のR68-R71で構成します。 ノッチ1-4選択時、惰行回路抵抗はオペアンプの微電流負荷になるだけで加速度制御回路には全く影響しません、つまりないのと同じです。 ノッチOFFするとR63-R71、合計458kΩがC51/330μFの放電抵抗になり、緩やかに速度低下します。

作例は惰行回路100kΩ4本直列400kΩにしてあります、最高速から停止まで約12分で減速します、従来線電源に510kΩを使いもう少し減速率が高くても良いと考えた選択です。 好みの領域ですので、5-6本直列で製作し、試運転でジャンパーする方法もあります。


惰行回路なしは運転会等定速運転必要時に便利ですが、ノッチONのままで最高速度定速運転になるのでノッチ1-3最高速度選択により代用可能です。 惰行回路でノッチOFF後速度計表示がゆっくり下がって行くのを眺めるのも運転の楽しみだと思います。


2-2.制動回路
減速・停止させるブレーキ回路です。 C51/330μFを放電させて速度低下させます。

高機能電源②使用キーパーツで解説した様にブレーキにはスイッチ付100kΩボリュームを使います。 惰行運転時にブレーキOFFからカチッとスイッチONさせると約2.2分で停止する弱いブレーキが掛かり、回転角度に応じて制動が強くなります。


ブレーキボリューム直列R72/R73合成抵抗235ΩはブレーキボリュームMaxで停止時間約0.3秒に設定しました。 これがないと目標位置停車は神業が必要、操作性が非常に悪くなります。 緊急停止ボタンは設けずディレクションスイッチOFFで代用します。


ではまた。

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