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寄り道好きのひとりごと
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ドッチーモアダプター室内灯のリベンジ

 前回、ドッチーモアダプラーに実験的にLEDを増設し、室内灯の光源にでもしようとして、光量が小さすぎてローソク灯になってしまった件ですが、開発者のひでろんさんからスルーホールから十分な光量がとれる経路を教えてもらいました。「次回の改良にちゃんとしたLEDの取り口設けて欲しいなぁー」と思いながらもお互いアバウトな性格なので、取りあえずアドバイスに従ってチャレンジしてみる事にしました。

 

 ■LEDの接続ポイントになるスルーホール

 

 ひでろんさんによると基板レイアウトの青で囲んであるスルーホールを利用せよとの事で、えらい離れて付け難いなあと思いながら、手持ちの500Ωの抵抗とLEDで回路を結ぶ事にしました。しかしながら作業の途中で大変な事をやらかしてしまいました。LEDをハンダ付けする最中にLEDの方向が違うのに気付いて、無理に外そうとした際にスルーホールのパターンごと取れてしまい、元々リレー確認用のLEDの回路が断線して点かなくなってしまうとゆう、二次災害を引き起こしてしまいました。「だからスルーホールを使うのは怖いんだよー」と独りでグチリながら、断線した回路をリペアーしつつ室内灯用のLEDをなんとか取り付けました。

 

 ■基板がボロボロになりながらもなんとかつけたLED

 

 ■LEDは仮設と割り切って搭載すると見た目こんな仕上りになります。

 

 なんとも搭載したかっこうはブサイクになってしまいましたが、これでどれくらい効果が出るのかDCとDCCをそれぞれレールにながしてみました。

 

 ■DCCの場合

 

 ■DCの場合 (スロットル2/3開)

 

 DC/DCCの場合とも前回のローソク灯と比べ格段に光量がアップしています。さすがひでろんさんさんです。

 

 ■DCCの場合 (完成状態)

 

 ボディーを被せても光量が十分なので室内灯の雰囲気が出ています。前半分しか光りませんが、もう一つ追加すれば後ろ半分も点灯出来そうです。

 ドッチーモアダプター工夫次第でDC/DCC兼用で室内灯のベース基板としても使えそうです。

 

魔法のモジュールの魔法を解く

 なんとも怪しげなタイトルですが、前回端折ってしまった、ひでろんさんの例の魔法のモジュールの魔法を少し勉強して解いてみました。

 魔法のモジュールドッチーモアダプターは倍電圧整流回路がキーテクみたいです。この倍電圧整流回路の原理を解りやすく図解にしてくれたページから見たい図だけ切りださせていただきました。

 

 ■倍電圧整流回路の解り安い動作原理イメージ(「フリーサーキット 電気の基本のお勉強」さんより)

 

 このイメージ図で今までモヤモヤしていたところが、す〜と頭に入ってきていただけるかと思いますが、ひでろんさんはこの回路の原理を巧みに利用してます。DCC信号は交流12V程度ですが、この+とーを直流に整流して、C1、C2の直列にした2個のコンデンサーにチャージさせ、12V+12V=22V程度まで昇圧させています。さらには22V近傍でON/OFFするリレー(しかも2回路接点)につないでDC12V電流か、DCC信号から昇圧された22V電流かをそれそれ感知し、DC/DCCに区分した経路へ切り替える様に魔法のタネを仕込んでいたのです。ひでろんさんなかなかやります。

 

 とまあ〜夏休みの自由研究はこれくらいにして、以外にシンプルな動きだったドッチーモアダプターを新たに車両に組み込んでみました。

 

 前回はスマイルデコーダをモーター車に組み込んだので、今回はnuckyさんのワンコインデコーダ(ライト用)と組み合わせてみました。

 

 題材にした車両はKATOのキハ36です。今まではDCC化するのにKATOの車両の中でも古めのものをあえて選んでいました、理由は構造がシンプルで加工がし易かったったためです。ですが今回は、発売時期が少し新しい(といってもキハ36も結構古くDCCフレンドリー非対応ですが)車体構成のものにチャレンジしてみました。まずは車体構造をみるためバラバラにしてみました。

 

 ■KATO キハ36 ボデー下回りの分解

 

 トレーラ車なのでモータはありませんが、下回りをこじ開けると妙な基板が出てきます。ライト点灯のON/OFFの小さなスライドスイッチがついていて基板の電極の切れ目で切り替える構成になっています。これは専用のライト基板らしいのですが、ちょっとDCC化するのに配線に工夫がいります。まずライト用基板の裏側をテープで絶縁しました。台車から集電する銅版にはリード線をハンダ付けして引き出してやり、ドッチーモアダプターのRALL端子へつなぎました。ライト基板にもリード線をハンダ付けして、ドッチーモアダプターのモータ端子(今回はライト用のデコーダとして繋ぎます)に繋ぎました。

 

 ■配線加工を施してドッチーモアダプター+nuckyさんのワンコインデコーダを組み込んだ状態

 

 スペース的な収まりはnuckyさんのワンコインデコーダは小型なのでまったく問題はありません。ついでにDC/DCC化のライト点灯だけでは物足りないので今回はドッチーモアダプターへ実験的に小加工を施してみました。写真をみてお気付きになられると思いますが、妙な砲弾型のLEDが伸びています。実はこれ室内点灯用のLEDにしようと狙って付けてみました。ドッチーモアダプターのLED1 RedとR3の経路にLEDを挟めは常時点灯させられるハズなので室内灯にピッタリかなと思い、脇から強引にハンダ付けをしてみました。

 

 ■追加LEDの取り付け箇所拡大

 

 結果は見ての通りですが、設計を考慮せず手持ちの適当なLEDを付けてしまったので点灯するにはしますが、なんとも頼りない明るさで、動作確認用LEDの赤・青の方が遥かに明るい無意味な仕上がりとなってしまいもくろみはみごとに崩れました。

 

 ■ロウソクの明かり?と見間違いそうな室内用にしたかったLED加工

 

 ■ボデーを被せるとほとんど無意味でだれも室内灯があるとは気付きません

 

 今回はみごとに室内灯は当てがはずれた仕上がりとなってしまいましたが、動作確認用のLED、豆粒大なのにすごく良く光ります。ドッチーモアダプタの部品選定も性能的にはバッチリ決まっている模様で、マジシャンひでろんなかなかやります。

 

 

魔法のモジュール

 必要は発明の母とはよく言ったもので、MECYと旧知の仲のひでろんさんですが、お子さんと鉄道模型で遊ぶ時に一つの車両をDC/DCCで共用していて、お子さんはDC派、ひでろんさんはDCC派のため、取り合う度に一々DCCデコーダを付けたり外したりするのが面倒になり、ついにとんでもない代物を作りだしてしまいました。その名も魔法のモジュール、ドッチーモアダプターです。このモジュールを装着すれば通常のDCコントローラからでも、DCCコントローラからでもどちらでも対応可能とゆう、正にドッチモOKの魔法のモジュールです。動作原理は「倍電圧整流回路・・・」と一見難しい説明から入りますが、要するに、DC/DCC(デコーダ)の両方の経路にリレーがあって、DCC信号ないしはDC電流をリレーで自動的に切り替えて両方走らせられる様にしたものです。

 そのドッチーモアダプター試作を重ねて色々と改良が加えられバージョン3に進化したとの事で、サンプル品をいくつか提供してもらい実際に組み込んで動作を確認してみる事にしました。

 

 ■薄い基板がベースのドッチモアダプター

 ■ハンダー付け後完成品

 基板は薄くなっています。これはコンデンサーを2個搭載するため極力高さを抑えるためだそうです。基板の大きさも配線の取り回しを工夫し小型化を追及しています。初めての基板作成に挑戦したものにしては完成度も高く良く出来ています。

 ハンダ付けは極小のチップ抵抗とLEDを採用しているので、ここだけはちょっと気をつかいます。ですが部品数は多くないので、慎重に進めれば30分〜1時間くらいで完成させることができると思います。

 シルクが少し切れてしまっていて見にくいところがあったので、回路図と照らしあわせながら部品を位置決めしハンダ付けを行いました。

 ハンダ付け後は、アダプター単体で動作確認をするのが望ましいのですが、DCCシールドとの相性があるみたいで、アダプター単体ではリレー切り替え確認がうまくできませんでしたので、一気に車両の組み込みまで進めました。

 車両へ組み込際は、事前に車体側の絶縁処理を確実にしておく必要があります。この工程をおろそかにすると、組み込み段階で知らず知らずにショートさせてしまう可能性があります。

※MECYはここではまってしまい、初期動作の不安定原因を見つけるのに時間が掛かってしまいました。

 

 ■ドッチーモアダプターとスマイルデコーダのドッキング例

 

 ■車両に組み込んだ例 KATOキハ40

 

 写真右手半分がドッチーモアダプターです。本来はスマイルデコーダとピンヘッダで直結できる様にターミナルの配置が工夫されていますが、今回の車両へ組み込む際は配線を取り回して接続しています。

 

 車両に組み込んだ後は試運転です。ドッチーモアダプターはレールに流れるDC/DCC信号をそれぞれ自動的に感知してリレーを上手に切り替えます。DCC側にリレーが切り替わると青、赤のLEDが点灯してDCCモードになっていることを示します。DC側にリレーが切り替わっている時は走りだしてから赤のLEDが点灯します。

 

 DC/DCCそれぞれの運運モードで動画を撮ってみましたのでご覧ください。

 

 ■DC運転時(ボディーレス)

 

 ■DCC運転時(ボディーレス)

 

 ■DC/DCC 交互に運転

 

 DC/DCCモード両方ともスムーズに走行しているのがお分かりになると思います。特にDC運転時の低速走行の実力が優れており、市販のデコーダによくあるアナログモードの走行とは比べものにならない程スムーズで自然な動きになります。

 

 ドッチーモアダプターこのユニークな名前の代物はおそらくは世界初かな!?かつ画期的なアイテムではないでしょうか?

 

 

Maker Faire に行く

 DCC電子工作連合の方々がメーカーフェアとゆう展示会に出展されるとの事で、今年一番じゃないかと思う猛暑の中、ビックサイトまで行ってきました。

 会場に入ると思っていた以上の人手。暑さも手伝って圧倒され気味でしたが、今はIoTが熱いのだ!!とあらためて実感しました。

 DCC電子工作連合の皆さんのブースを探しながら、ちょいちょい覗き見をしてまいりました。まず目に留まったのは銀色に輝くラジコンかな?と思いきやHAKUTOと呼ばれる月探索プロジュクトの探査ローバとの事。いやはや〜のっけからすごいものを拝ませて貰いました。

 ■子供でもスマホで操作できる月探査ローバ

 

 ■奇妙なテキストアートな仮面!?のお兄さんなどもいらしゃいました。

 

 今流行に流行っているドローンのレースイベントも見ごたえありました。DCC電子工作連合のブースのすぐ近くでやっているので、ついつい浮気して見にいってました。

 

 ■迫力満点のドローンレース

 

 そうこう寄り道をしながら人を掻き分けようやくの事、DCC電子工作連合のブースに辿りつきました。

 お昼過ぎに会場に入りましたが、もうすでにかなりの人だかりで大盛況な雰囲気です。

 

 ■マスコンハンドルに被りつく将来のDCCユーザ!?

 

 ■各展示デモの様子

 

 今回、DCC電子工作連合のブースに足を運んだ目的は日ごろお世話になっている開発者様へのご挨拶は当然なのですが、メインは

幻となりそうな「ただの箱」のチャレンジです。いけにえは名古屋電鉄様の新MP3デコーダです。(詳しくは別の機会に投稿します)実はサンプル品で少々のデバックと動作確認をさせていただいてたのですが、動作確認の仕上げに「ただの箱」でデコーダのCV値がRead/Writeできるか確認しました。

 

 ■CV値 3→40にRead/Write 出来ています。「ただの箱」お見事です

 

 一応新MP3デコーダ搭載車として夜なべしてSoundも出る様に組み込んできたのですが、会場のあまりの熱気にただのノイズになってしまうので、だだの箱のデモ車として置かしていただきました。

 

 ■「ただの箱」のデモ車両として一役買った!?MECY持込のキハ40 

 

 今回のメーカフェアーでは鉄道模型ユーザが大勢集まるかと思っていましたが、必ずしも鉄道模型好きの人でだけではなく幅広い層の方が足を止めて観ていた様に思えました。特にお子さんに釣られてなのかもしれませんが、以外に女性が多かったのがいつもの鉄ちゃんコーナと感じが違っていて、とても良いイベントだったのではないでしょうか。

 

 いつものごとく、お手伝いもせず気ままにお邪魔してしまいました。DCC電子工作連合の方々ご迷惑をお掛けしスミマセンデス。

 

 

 

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