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2014年10月 2日 (木曜日)

鉄道模型用PWM式パワーパックの製作No.1

 

 

 ※最新情報(2019年12月15日:TOMIX M-13モーター分解記事→こちらImg_32403

 Nゲージなどの鉄道模型用のパワーパックで、PWM駆動方式のDC直流モーターコントローラーを組み立ててみた。(株)秋月電子通商から発売しているキットなのだけれど、タイマーICの555を使った簡単な回路にしては良く出来ており、¥500と安価なので試す価値あり。

 後日これをフリスクの空きケースに突っ込んでみた⇒フリスク鉄道模型用PWMパワーパックの製作No.1
 さらに第二弾も近々⇒フリスク鉄道模型用PWMパワーパックの製作No.2(2016/10/11完成)

 

 

 

022500131 本来の仕様では基板上に100KΩのボリュームが付いているんだけれど、それでは調整しずらいので線を引き出して別なタイプを外付けにしてある。上図ではBOURNS製多回転ポテンショメータの10回転100KΩを繋いでおり、貨物列車などの超スロー低速運転などで微妙な速度調整が必要な時に重宝する。あと、出力に中点OFFの逆転スイッチを設けるのはもはや通例。

 PWM出力は周波数10KHz、2%~99%の間でデューティー比が可変できる。0%まで絞れないのは仕様なんだけれど、モーターは特有の『に~』っていう駆動音が鳴っているだけで回転するほどの出力はないからそれで十分。

 

 

 

【こちらもご参考に】

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Bトレインショーティー改造報告No.1【DE10からDD13を作る試み】

 

アルナイン真鍮平板キットへのめっき処理試作

 

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コメント

クロヤマネ子さんのブログの人気記事に「ラジオ関係」と「鉄道関係」が良く登場しています。

私が良く使用するラジオはDSP式の「周波数表示」でワンタッチで局変更出来るものばかりです。ボタンで直ぐに局を変えられるのが便利ですね。
アナログ同調式は面倒で使わなくなりました。しかし、筐体大き目のRAD-F777Zはアナログでも同調させ易いので使っています。

今回コメントを入れた
本記事はNE555を使ったモーターコントローラーですが、
私が先月「記録ス、二〇一八〇六二七」でコメントした「カップルファン」を無段階速度変更に改造するためのコントローラー(一個当たり180円!)がようやく手元に届きました。

基板を確認すると、NE555とFET(D4184)を使いPWM制御していました。NE555の電源はM5350B(最大定格12V、商品説明の35Vはどこから?)というLDO経由なので、このままでは最低電圧5Vです。
カップルファンはLi-ion充電池を電源としてPICマイコン経由で直接制御していましたから、3Vでも動かせるようにLDOのVDDとOUTを短絡し無効化させて使うことにします。
でもNE555では4.5V以上が動作範囲?もし不安定でダメなら、電源に使うモバイルバッテリーから5Vに昇圧した電源を供給します。M5350Bを短絡する意味なし!
LMC555を使っているモジュールを買えばよかった…。

100kΩのボリュームはスイッチ付きだから各ファン単独で入り切り及び速度調整可能になります。
大きな470μF/35Vは電源用なので小容量に変更可能、接続用端子を取り去ればファンの中にうまく納まります。

二個入り359円。
Ren He 2個 PWMミニ DC モータ速度コント ローラー3 V - 35 V
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07D7SJMK6/ref=oh_aui_detailpage_o06_s00?ie=UTF8&psc=1

カップル扇風機 ミニ扇風機 風量3段階調節
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B06Y3QDZ1F/ref=oh_aui_detailpage_o03_s01?ie=UTF8&psc=1

可成り高頻度に閲覧されている記事なんですけれど、ここにコメントが入ったのは初めてです[mytoshi]さん。

 ご紹介のリンク先を見ました。タイマーICの555を使ったPWMコントロール回路は定番みたいですね、色々なものが中国では作られていて興味深いです。

 カップルファンは[mytoshi]さんのレビューが効いたのか売り切れ中で再入荷待ち表示になってました。まさか扇風機の羽根が二組あるというのは考えもしないアイデアでビックリです、最初は二重反転プロペラかと思いましたけど。

クロヤマネ子さん、非常に短時間での返信に驚いています。

カップルファンは1500円なら多数の業者が販売しています。動作音に関しては当たり外れがあると思います。

NE555の電源について考えてみたところ、私の用途に限定すれば、LDOを釣り外して、3.7Vリチウムイオン充電池からHT7750Aで昇圧して5V供給すれば良いことに気づきました。
二個使うのは勿体ないので、電源スイッチからダイオードマトリクスのOR回路でHT7750Aへつなぎ、二個のNE555へ同時に供給してしまっても、電源スイッチがONになっていない側はモーター用電力が供給されませんから問題無いと思います。

カップルファンが他業者では沢山売られている件、当方の情報収集が甘いことを痛感しました。

 NE555電源の件は、極力コストを掛けずにベストなパフォーマンスを得る事は重要ですので上手い方法と思います。

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