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2019.01.24

鉄道模型を始めてみました　パワーパックその３　常点灯機能付PWMその1

テーマ：鉄道模型(822)

カテゴリ：鉄道模型

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おはようございます！

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さて、昨日の続き「鉄道模型を始めてみました」の第四弾　パワーパックその３　副題　「常点灯機能付パワーユニットその1」です。

今日はまず昨日予告した「TOMIXの5001Power Unit」です。

TOMIXの5001Power Unit

結構古いものと思いますが、手元にあるトミックス総合カタログ　1997-1998　にはまだ掲載されています。

しかも、「ニューパワーユニット」って？（1976年発売の前身があったらしい）

で、内部なんですが、こんな感じです。

トランス方式ですが、流石にセレン整流器じゃなかった。
電源SW,ブレーカー（2次側）が付いていて多少は安心です。
かなりすかすかな感じですが、改造スペースがあるようで、操作面が斜めになっている影響か、実はあまりスペースがない感じです。
コントロールVRを外せば何とか空間を確保できそうですが.....

コントロールVRを外してみました。

ダイオードアレイ2個によるブリッジ整流ですが、コンデンサーがないので、DC出力は次のような波形です。（無負荷の場合）

アナログテスターで測ると13.5V位でしょうか？（実効値？）
ちなみに使用されているVRは、75Ωの2連？レオスタットのようです。中点では、センター端子はどことも接続せず、フリーになっているように思います。

回路図は後で掲載しますが、無負荷の場合はすぐに電圧が上がり、スロースタートは結構難しいように思います。特に車重の軽い動力車単体だと車輪が空回りしてしまうことがありました。
当然ですが、ライト類もある程度VRを回して動力車が動かないと点灯しない感じです。（車重の重いものは動く前に点灯）

常点灯機能付きPWMパワーコントローラー」にしてしまおうという計画を立てました。

お約束ですが、こういった改造はメーカー保証がありませんし、この記事を参考にして改造したパワーユニットを使用して事故等が生じても当方は一切責任を負えませんので、すべて自己責任でお願いいたします。

まあ、改造しなくても市販品を買えば良いのですが、Nゲージ対応ですとそこそこの値段しますよね？

トミックス(TOMIX) 鉄道模型 Nゲージ 5506 TCSパワーユニット N-1001-CL

［鉄道模型］カトー 22-017 パワーパックハイパーDX

Zゲージ用で、ACアダプター別売ですが、DC12V程度の手持ちのものがあれば、線路への接続ケーブルの改造でNゲージにも何とか使えるもののようです。

トレインコントローラーRC-02【ロクハン・RC02】「鉄道模型 Zゲージロクハン」

しかし、実は電子工作が少しできる方なら市販されているDC-DCコンバータとPWMモーターコントローラーをつなぐだけで1000円程度で、このTOMIXの5001Power Unitを改造して「常点灯機能付きPWMパワーコントローラー」を作れちゃうんですよ。

回路図はこんな感じでしょうか？（初めてCADを使ったので表現や回路が間違っているところがあるかもしれません。ご了承ください。）

※5001PUのAC出力は省略しています。
※VR1,2は実際には途中で切れています。
※ブリッジ整流の後に電解コンデンサーを入れようと思ったのですが、DC-DC降圧コンバータの入力に100μFのコンデンサーが入っていたので省略しました。
※SW2と出力の間には、0.5A用のポリスイッチを入れる予定です。回路図には書き忘れました。

材料はこんな感じ

5001PUのつまみが取れてしまっています。
右側にあるのが、上からPWMモーターコントローラー、降圧用DC-DCコンバーター、ポリスイッチです。
これに6P中点オフのトグルスイッチと配線材とビスナットがあればOKです。

部品近景

ちなみに、PWMモーターコントローラーはヤフオクで480円+送料200円ですが、Amazonではもっと安く買えます。VRが直付けではなく、ケーブルで接続されているものでも、千円未満で買えます。
楽天市場で探すとこんな感じです。上が540円　下が1080円です。（税込？）

低電圧超小型 PWMコントローラ DC1.8V-15V 2A 電子工作

PWMコントローラ DC6V-24V 10A 電子工作

DC-DCコンバーターはAmazonで5個で780円位だったかな？3端子レギュレータでもよかったのですが、電圧調整が簡単なのと汎用性があり、価格もそんなに変わらないのでこれにしました。

あと、中点オフの6端子トグルスイッチが必要ですが現在中国から配送中で現物がありません。
こんな感じのものです。