ds-DCCデコーダーで両渡り線ポイントN-PX280 （F）を動かす。（まだ微妙）（その２） [ds-DCCデコーダ]
Yaasan様から「ブリッジダイオード出力間にそこそこ大きいコンデンサ」を入れれば動くのではないか？というお話があったので、ds-dcc デコーダのC1を引き出して、ポイントが動くかを確認した。引き出した感じが以下の写真。C1をピンヘッダにして、そこからジャンパーワイヤーで引き出している。
あとは、喜び勇んで買ってきたコンデンサの数々（470uF～4700uF）。秋月電子と千石電商で適当にそろえた。
全体の概要は以下の感じ。
で、結果は以下のとおり。「ポイント」は普通のポイントで添え字は何個同時に動かすかという値、クロスポイントは両渡り線ポイントで、2系統あるため、１、２としている。
(2200uF+リレー）が（その１）で作ったもの。なんか、前回の実験に比べて動きが芳しくない・・・。
それ以外は、ds-DCCデコーダーのコンデンサを電解コンデンサに置き換えたもので、Arduinoのスケッチは0.3秒だけ直流で電流が流れるように変更している。ポイントの切り替わりは初めだけ肝心のようで、0.3秒以上流しても切り替わらないポイントは切り替わらないので。(試してないが）多分もともとのアクセサリデコーダのPWMで電圧＊250/255で0.3秒間でも変わらないような気がする。（スケッチ省略）
コンデンサ容量を大きくすると、だんだん動きがきびきびする。ただ、2200uF、3300uFでも3ポイント同時に動かせない。たぶん、デコーダーのドライバのＢＤ６２３１Ｆ－Ｅ２のIo MAXが１Aで、そこがボトルネックになっているのではないかと思う。（3ポイント同時なんて必要なのか？という疑問もあるが）。
（その１）製作の（2200uF+リレー）は、ドライバの制限（１A)は無いが（ただし、リレーは２A上限のものを使用）、充電時の抵抗44Ωがあるため、直で充電するよりも電圧は落ちているかと思う。
上記の実験から言えることは、ds-DCCデコーダ(通常品）を二つ用意すれば、両渡り線ポイントも動作しそうである。保険で、C1を電解コンデンサ470uF～1000uFに換装すれば、より、きびきびと動作しそうである。（電源On時の突入電流がどうなるかは知らないが）。
ちょっと、検索していたら、鉄道模型ブログ てつもの部屋 様 の「ＴＯＭＩＸの無線パワーパックＮ－ＷＬ１０－ＣＬを分解・無音化」にトミックス純正のパワーパック分解記事、写真があり、ポイント切替用は純正品で4700uFの電解コンデンサを使用しているようだ。
じゃあ、今度は4700uFでリレー回路を作ってみようかと思った。
（いや、二つデコーダ準備のほうが楽じゃないか？とも思えるが）
あとは、喜び勇んで買ってきたコンデンサの数々（470uF～4700uF）。秋月電子と千石電商で適当にそろえた。
全体の概要は以下の感じ。
で、結果は以下のとおり。「ポイント」は普通のポイントで添え字は何個同時に動かすかという値、クロスポイントは両渡り線ポイントで、2系統あるため、１、２としている。
| C1 | 1ポイント | 2ポイント | 3ポイント | クロス１ポイント | クロス2ポイント |
| 1uF | ○ | × | ○ | × | |
| 470uF | ○ | △（動くが変わらず） | ○ | △（動こうとしている） | |
| 1000uF | ○ | ○ | 異音がする | ○ | △（動こうとしている） |
| 2200uF | ○ | ○ | 異音がする | ○ | △（1ポイントだけ動く） |
| 3300uF | ○ | ○ | △2個だけ動く | ○ | △（1ポイントだけ動く） |
| (2200uF+リレー) | ○ | ○ | △（動くがかわらず） | ○ | △（時々２ポイントまで動く） |
(2200uF+リレー）が（その１）で作ったもの。なんか、前回の実験に比べて動きが芳しくない・・・。
それ以外は、ds-DCCデコーダーのコンデンサを電解コンデンサに置き換えたもので、Arduinoのスケッチは0.3秒だけ直流で電流が流れるように変更している。ポイントの切り替わりは初めだけ肝心のようで、0.3秒以上流しても切り替わらないポイントは切り替わらないので。(試してないが）多分もともとのアクセサリデコーダのPWMで電圧＊250/255で0.3秒間でも変わらないような気がする。（スケッチ省略）
コンデンサ容量を大きくすると、だんだん動きがきびきびする。ただ、2200uF、3300uFでも3ポイント同時に動かせない。たぶん、デコーダーのドライバのＢＤ６２３１Ｆ－Ｅ２のIo MAXが１Aで、そこがボトルネックになっているのではないかと思う。（3ポイント同時なんて必要なのか？という疑問もあるが）。
（その１）製作の（2200uF+リレー）は、ドライバの制限（１A)は無いが（ただし、リレーは２A上限のものを使用）、充電時の抵抗44Ωがあるため、直で充電するよりも電圧は落ちているかと思う。
上記の実験から言えることは、ds-DCCデコーダ(通常品）を二つ用意すれば、両渡り線ポイントも動作しそうである。保険で、C1を電解コンデンサ470uF～1000uFに換装すれば、より、きびきびと動作しそうである。（電源On時の突入電流がどうなるかは知らないが）。
ちょっと、検索していたら、鉄道模型ブログ てつもの部屋 様 の「ＴＯＭＩＸの無線パワーパックＮ－ＷＬ１０－ＣＬを分解・無音化」にトミックス純正のパワーパック分解記事、写真があり、ポイント切替用は純正品で4700uFの電解コンデンサを使用しているようだ。
じゃあ、今度は4700uFでリレー回路を作ってみようかと思った。
（いや、二つデコーダ準備のほうが楽じゃないか？とも思えるが）
2015-05-08 21:48
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ポイントのソレノイドを駆動するには、お気付きの通り、最初にどれだけ電流が流せるかが肝心です。
コンデンサをマンションの屋上の水のタンクに見立てるとわかりやすいです。タンクがないと、浄水場からの水道パイプの太さや距離があるので、大きな蛇口をひねってもたくさん水はすぐに流れない、つまりポイントのソレノイドを動かすのに重要な最初の電流を確保できないわけです。
一つのモータードライバに複数のソレノイドを繋げると、モータードライバの内部の抵抗成分(オン抵抗)が邪魔をして、電流が確保できなくなってるのだと思われます。電流が大きいほど、邪魔してきます。
このデコーダでの複数のソレノイドの駆動はあんまりお勧めはしません。もともと、1:1で設計しているためです…。もちろん、使い方は自由でありますが。
最新のモータードライバというかMOSFETを使うともうちょっと良くなるかもしれません。
by Yaasan (2015-05-09 06:51)
コメントありがとうございます。
＞このデコーダでの複数のソレノイドの駆動はあんまりお勧めはしません。もともと、1:1で設計しているためです…。もちろん、使い方は自由でありますが。
→そうですね。労力、価格を考えると、二個使いが一番良さそうですね。
2200uFとかC1に繋いで、2ポイント動かそうとして動かないと、モータードライバすごく熱くなっていますし。
by fujigaya2 (2015-05-10 00:37)