ぼち吉鉄道

Nゲージ好きな小生の改造・整備の忘備録。
仕事が変わり…時間が無い。

常点灯の考察

2015-09-10 | 電子工作
ここのところ、「常点灯」と「二回路出力」に悩んでいます。
特に常点灯は、厄介です。
何故かと言うと、「各社いや各車両のLED特性がちがう」ので思うように光りません。
じゃどうしよう…。

このスパイラルでした。

そもそも常点灯とは?

モーターが起動しない電圧でかつLEDの点灯する電圧をパルス波でLEDにかける事です。

でもでもこの常点灯パルス波はいや、走行用のパルス波は常点灯のパルス波を兼ねています。

つまり、低い音だとブーみたいな、高い音だとピーみたいな音がモーターから鳴ります。

そのため、メーカー製のPWMコントローラは、人間の聴こえない音までパルスの周波数を上げています。

でも、問題が。

katoのコアレス蒸気は、起動電圧が低い!

この写真見ていただいたかと思いますが、常点灯しません。
後ろの65は、常点灯停止していますが、katoの蒸気はもう動いています。
どうしろと…。

最近、katoの阪急9300が入線しました。

このときの説明書…行先表示がちゃんと写っていません。
特急河原町がちゃんと表示してよ!って思いました。

これはLEDが常点灯してない証拠なんです。

LEDは確かに消費電力が少ないです。
それと同時に点滅に強いというか影響受けません。
ある記事には、0.03秒点滅つまり毎秒30点滅以上だと点灯してると人間の目には見えるそうです。

つまり、この写真はシャッタースピードが人間より早いので、文字が全部見えてない状態が写し出されているのです。

それです!

つまり、通常の走行用周波数ではなく、30Hz程度の低周波をかければそしてデューティも制御出来れば…モーター回らずLEDだけが点滅いや人間の目には常点灯に見えるのでは?

計算してみると、
抵抗:1kと20kΩ
コンデンサ:1μFで35Hzです。

この周波数で実験をやってみます。

そう言えば、小生が改造前のコントローラが300Hz程度で常点灯になっていたのを思い出しました。

そんな単純なのか?
近々、実験してみます。

150911追記)
実験回路です。

結果は…。ブーという低い音が…。
kato D51

これでも動く…。しかも測定不可能。

マイクロ

tomix


逆にモーター起動します!
そっか、低周波は起動性が良かったの忘れてた。
あぁ、スパイラル…。

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10 コメント

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対策としては、 (oomori)
2015-09-11 12:40:00
今回、実験されたのは、30Hzをミックスしたということでしょうか?


おそらく、すでに考えていると思いいますが、
KATOはOKそうなので、
以前、どこかで見かけたのですが、
車両(メーカー)によって、発信周波数を切り替えられるようにするのがいいかな?と思います。
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低周波 (nari-masa)
2015-09-11 12:45:10
こんにちは。
産みの苦しみですね~。
30Hzって要するに半波整流みたいなもの?(正弦波でなく矩形波ですが)
起動性がいいので昔のレオスタット制御ではよく使ってました。
周波数でなく常点灯時は電流制限かけるとか→モーターの方が抵抗値が低いからLED点かないですよね(^^;
LEDより低電圧で起動されたら打つ手がなさそうな気が・・・モーターにシリーズで抵抗突っ込みたくなります。
返信する
常点灯 (がおう☆)
2015-09-11 12:47:57
こんにちわです。
常点灯になるように調整するのも、KATOのように起動が早くなると大変なのが分かります。
TOMIXの機器でも、手持ちのN-1001-CLだとKATO D51は常点灯で停止してくれるのに、
N-DU202-CLを使ってる貸しレでは止まらなかった事ありました。
返信する
常点灯2 (トータン)
2015-09-11 12:53:07
我家では KATO C12以外は点灯停止しますよ(かも???) なにせコンデンサー付けたままですので確認していませんが もう製品も古くなってきたのでそろそろ分解してコンデンサー取り外そうかな~
返信する
常点灯の考察 (播磨国有鉄道)
2015-09-11 20:09:09
こんにちは
以前下記のような現象が起こりました、
tomixの常点灯回路付き制御器でkatoのキハ35をレールに乗せるや否や走り出し、
常点灯VolをMINにそれでも止まりませんでした。

tomixのキハ181を同じ環境では停止状態7両編成室内灯点灯、ヘッド、テールライトも綺麗に点灯しました。

この時点でキハ35を運転中止にしました
^^;
難しい事は分かりませんが、相性の問題として片付けましたよ~~

キハ35はその後室内灯を付けても止まりませんでした。

私なりにkatoのモーターが高性能なんやな~と
だから小電圧(小電流?)でも動くんかな~
いや待てよ~~パワーパックてスタート
電圧は0Vではなかったのかな?

トラコンて電圧じゃなくパルスで制御するんだったけ ^^;
先生教えて~~
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Re:対策としては、 (ぼち吉鉄道)
2015-09-11 20:15:05
oomori様
こんばんわ。
コメントありがとうございます。

ミックスではなく、シングルです。
katoも動くのです、超低速で。
ターンテーブルで使うので、一両で動くとアウトなのですよ。
そこで、動かないよう低周波にしたらこの体たらく…。
oomoriさんの言われるように、切り替えが正解かもしれません。
でももう少し食い下がります。
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Re:低周波 (ぼち吉鉄道)
2015-09-11 20:20:33
nari-masa様
こんばんわ。
コメントありがとうございます。

産まれない苦しみ…単なるふん詰まりです(T_T)
抵抗並列に出来れば…。
いや、技術屋としてはなんとかします!
なんとか…(^^;
電流制限は有りかもしれません。
起動しなければですが…。
でもテストしてみます。
ありがとうございます。
返信する
Re:常点灯 (ぼち吉鉄道)
2015-09-11 20:31:34
がおう☆様
こんばんわ。
コメントありがとうございます。

1001と1002ですが、違うのは電流の最大値だけなんです。
それで起動が、ちがうということは…。
スパイラルですね。
電気の嫌なところはここでして…。
解はあるけど不可解なんです(^^;
モーターってやつは特に不可解です。
起動トルクだなんだと関係しますから。
返信する
Re:常点灯2 (ぼち吉鉄道)
2015-09-11 20:36:48
トータン様
こんばんわ。
コメントありがとうございます。

C12やD51、C57の4次型などコアレスモーターはダメなはずです。
これらは起動がほんと素晴らしい(^^;
それゆえの悩みなんです。
そう、それだけ…。
以外は問題ありません。
これは、実験済みなので…。
なんとかいい走行をと思っていますが、ご迷惑をおかけしてすみません。
返信する
Re:常点灯の考察 (ぼち吉鉄道)
2015-09-11 20:52:28
播磨国有鉄道様
こんばんわ。
コメント及び実験、ありがとうございます。

仰有る通りkatoは起動電圧が低いです。
でもキハではなく蒸気、つまりリアルスケールになったコアレスモーターの蒸気は、もっと起動電圧が低いです。
(今朝の実験ではメーター読み1.7Vくらい)

LEDは、電流で駆動します。
VFつまり、順方向電圧が3Vを超えれば点灯します。
しかしモーターは、電圧がないと起動しません。
つまり、12Vがかかる今のコントローラでは、電流制限ではなく電圧でコントロールするイメージです。
それで、LEDが点灯しなくても走るという怪現象がおきます。
オームの法則のV=RI
これが効くのです。
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