こんにちは。会長です。今回は現行のTOMIX 2線式電動ポイントをGR-KURUMIで動かしてみたいと思います。回路は同一ですが、プログラムでフォトリレーの開通方向を2線式に合わせて切りかえます。また、モータドライバも交流式ではなく直流式になるのでワンショットパルス波形を出す形に切り替えます。

早速動かしたときの波形が次の通りです。電圧はTOMIXのコントローラに会わせて12Vとし、TOMIXのポイント切り替え機と同じくらいの20ms励磁を行いました。こちらはすんなり動いてくれます。切り替えもスムーズです。流れる電流も小さいので、旧世代の3線式に比べて小さいエネルギーで動いてくれる設計になっていると言えますね。

電流波形はAC測定用CTなのであくまでも参考です。(おそらく正しくないでしょう)

2線式、および前回の3線式も連続で動かしてみましたが特に不具合もなくGR-KURUMI、モータドライバ、フォトリレーの組み合わせで動かすことが出来ました。よって、この組み合わせを基本的なコンポーネントとしてポイントコントローラを作れる・・・と判断しました。
まだいつ設計するかは決めていませんが、今後のアイテムとして少しづつ概要仕様を固めていきたいと思います。

次回はC99まで進めていたHiSE/LSE用デコーダのチューニングについて行いたいと思います。

それではこの辺で。

(K)

こんにちは。かいちょうです。

こちら、前回の続きです。TOMIX 旧3線式電動ポイントをGR-KURUMIとフォトリレーおよびモータドライバで動かして、その時の電圧電流波形をオシロで測定してみました。

信号の流れ的には、GR-KURUMI–>モータドライバ/フォトリレー–>電動ポイントになっています。電圧電流を測るためにプローブも接続していきます。

GR-KURUMIは、Digital_write, wait関数を使ってポートを操作し、50Hz駆動を模した交流(実際は矩形波)がモータドライバから出力されるように、プログラムを作りました。3線式なのでポイントの操作方向を切り替えるときにはフォトリレーの導通を変更します。

こちら、電源に16Vを印加したときの波形です。ポイントは転換します。(励磁時間は本物の10倍ぐらいにしていますが、短くしても大丈夫でした)
波形は、一番上がモータドライバの出力部、真ん中がフォトリレーの出力、下が電流波形です。モータドライバが出力する電圧は矩形波なので、CTで取っている電流波形の頭はフラットになりません。(多分本物の電流プローブでも頭は平にはならない気がしますが)

今度は電源電圧を12Vぐらいまで下げてみました。波形の形は電圧が変わった分以外あまり変わりませんが、12Vだといくら励磁時間を長くしてもポイントは転換しません。電動ポイントのソレノイドは動き出すときに最もトルクが必要になるはずですが、12Vではエネルギーが足らず、動き出せないようです。ずっとほっておくと電動ポイントマシンが過熱してくるので、ほどほどで止めます。
元々のポイント用電圧が(負荷時に)17Vぐらいだったので、やはりそのくらいの電圧がないと動かないことがハッキリしました。

次回は現代的(?)な2線式の方も動かしてみたいと思います。

(K)

こんにちは。かいちょうです。

今回はポイント切り替えの実験をしてみたいと思います。
前回実機の実験を行いましたが、次にいきなり回路を作るのはちょっとハードルが高いので・・・GR-KURUMIとブレッドボードを使ってプロトのプロトを作る・・・という位置づけです。
使うものはこちら、ブレッドボード用の線です。

こちら、Amazonで売っていた格安のケーブルなのですが、ケーブルの石油臭がすごいです。。。
安かったから仕方ないかもしれませんが・・・。
続いて使うのはサンハヤトのUSBシリアル変換モジュール MM-FT232です。
こちら、純正のArduino Pro Mini Writerに対して制御線がちゃんと出ている上、3.3V/5.0V切り替えができる便利なボードになっています。

こちら、購入時にはコネクタがくっついていないので、はんだ付けを行います。

部材がそろったので早速、GR-KURUMI、モータドライバ、フォトリレーをブレッドボードにつけていきます。モータドライバはサークルでよく使われているTOSHIBA TB6612を秋月のピッチ変換基板に乗せています。

フォトリレーは3線式と2線式を切り替えられるようにするために搭載しています。今回、このフォトリレーがちゃんと動いてくれるかがキーポイントと考えています。モータドライバ駆動信号とフォトリレーの切り替え信号はGR-KURUMIが出すという寸法です。

次回は動かした様子をオシロで測定してみたいと思います。

(K)

あけましておめでとうございます。 かいちょうです。
昨年は、C99弊サークルブースへのご来場ありがとうございました。
おかげ様で約3年ぶりに技報を発行頒布させていただくことが出来ました。
今年も引き続き工作を頑張りますので、どうぞよろしくお願いいします。

さて、今年初めての投稿になります。
今年一発目はちょっと趣を変えて原理実験を実施してみたいと思います。
なんの実験かと言うと、電動ポイントの電流です。

以前もちょくちょく投稿をしていたかと思いますが、DCCと並行して電動ポイントコントローラも検討していまして、実験をしていました。
今回はより一歩踏み出してマイコンでポイントマシンを動かしていたいと思いますが、その前に、純正品ではどのくらいの電圧と電流を流して切り替えているのかを確認したいと思います。

ちょうど一年ぐらい前にも電流を測っていたのですが、どうも結果にしっくりきておらず、再度測定をすることにしました。

題材に挙げるのはまず、30年選手のTOMIX 旧式電動ポイントです。

お約束の5001とポイント切り替え機を再び持ってきて、これまたお約束のオシロスコープで電流電圧波形を測定します。

オシロは電流用プローブ(マルチメータ用)と普通の電圧プローブを2本接続しています。

電流プローブはマルチメータ用(なのでただのCT構成、よってDCは測定できません)。
※本来はACもちゃんと測れているのか・・・という問題もありますが、TOMIX旧3線式はAC駆動なので大丈夫だろうと判断しました。

測定した波形はこんな感じです。一番上が電圧10V/Div、一番下が電流400mA/Divになります。励磁時間はおよそ25ms、ピーク電圧は15Vほど、ピーク電流は400mAという感じであることが分かりました。

繋ぎ変えて5001の出力電圧とポイント切り替え機からの出力を見てみましたが、通常は24Vぐらいの出力が出ているものが、ポイント切り替えの瞬間、負荷が重たいので17Vぐらいまで落ちていることが分かりました。

このくらいの電圧と電流であれば、手持ちのモータドライバ群でもなんとかなりそうです。

次回はマイコンを使って回路を仮組してみたいと思います。

(K)