2019年9月30日月曜日

EC-Slimイージーキットを使ったLokSound5のとりつけ

今日は、EC-Slimを使ってLokSound5を取り付ける手順について説明します。

私が手に入れたのはこちら、Loksound5のNEM651版(No.58816)です。まずはとりだしてピロッと出た配線にテープを貼って絶縁します。(この線がスピーカーに触れて故障したことを経験しています=>Lippeさんの神対応で復活です)
 

まずは改造前に動作確認してください。問題なければ、熱収縮チューブのNEXT18コネクタまわりにカッターで切り込みを入れます。
【注意】部品などに傷を入れないよう丁寧に作業してください。


切り込みを入れて、コネクタを抜くとこのように分離します。

 ExpBoardにデコーダをとりつけてみます。車体長を考えて、デコーダを外向きに付けるか内向きにつけるかを決めます。特にスピーカーをどこに収納するか、高さ制限も含めて考えてください。

外向きにするときはJP1を、内向きにするときはJP2を半田でブリッジします。室内灯をAUX1で点灯させるための選択です。

また、さきほど分解したコネクタ側の配線を取り外します。利用するのは茶色い配線のスピーカーのみです。

これをExpBoardのSPK1、SPK2にはんだ付けしてください。またスピーカーを置く場所までケーブルが伸ばせるかも確認ください。


 取り付ける前に、スピーカーの端子を隠すようテープを貼って保護してください。
【注意】スピーカーには磁石が点かれていますので、モーターなどに吸い付きますから、ショートしないよう養生してください。

ExpBoardのアダプタをEM13装着場所に差し込みます。

 このとき、奥まで差し込んで、モーター端子が車体側の集電板に触らないようにしください。
【注意】モーター端子と車体側集電板が触れると、最悪の場合デコーダが破壊します。
 また、モーターにこのようなバネがありますが、緩んでいる場合はカーブした部分を絞めて再装着してください。

 このようにモーターのブラシの下に基板の先端が来ます。

ここで床下を嵌めて、デコーダを試しに入れて全体のバランスを確認します。
【注意】まだ電源を入れないでください。

サウンドデコーダの場合は、このSPK1,SPK2にはんだ付けしてください。
車体に取り付けた状態で配線がショートしていないことを確認してください。
 ・Trk1とMT1の間に導通がないこと、
 ・Trk2とMT2の間に導通がないこと、
 ・MT1とMT2の間にモーターの抵抗(数十Ω程度)があること
 ・SPK1とSPK2の間にスピーカの抵抗(数Ω程度)があること

ここまで問題なければ、DCCで通電、動作テストを行ってください。

なお、スピーカーの固定方法は車両によって異なりますので、各自検討してみてください。

2019年9月28日土曜日

リレーデコーダの頒布を開始しました!

これまでの製品情報は、DesktopStationさんのwikiをお借りしてまとめました。
https://desktopstation.net/wiki/doku.php/traino_relaydec

本来であればすべて部品こみのセットでご提供できればよいのですが、頒布コストの関係もございまして、コアパーツセット(基板、マイコン、DCCの特殊コネクタ)でのセットで提供させてただきます。
 https://desktopstation.net/shop/html/products/detail/88

半田付けは必要ですが、マイコンのプログラミングの知識がなくても秋月電子通商で部品をそろえて動かせることを目標としていました。

これから秋がふかまり文化祭とかいろいろとクラブ活動などでレイアウト整備を始める方もいらっしゃると思います。その中でDCCやその他関連製品のメリットを利用してみたい方がおりましたら、ぜひ検討いただければ幸いです。

2019年9月23日月曜日

リレーデコーダの組み立て

さて、今日はリレーデコーダの組み立て方法について説明します。

まず、TRAINOではリレーデコーダの「コアパーツセット」として、以下のプリント基板、マイコン、DCC用コネクタ2個をセットで頒布いたします。


部品表は<こちら>です。黄色部が頒布する部品です。緑は、DCC電源からポイント駆動電源を取る場合の追加部品です。またグレー部はオプションで取り付け可能な部品です。追加で購入するパーツは、すべて秋月電子通商で入手できるものとしています。

マイコンはプログラム済のものを含みますので、書き込みツールは不要です。通常の電子工作キットを組んだことがあれば、製作できると思います。手順書を作る予定もあるのですが、少し先になります。不要の方も多いかと思いますので、先に情報展開しています。


あと、回路図は<こちら>ですので、参考にしてください。

 ※CPU書き込み情報
atmega328 fuse
EXTENDED 0xFD
HIGH 0XDE
LOW 0XFF

2019年9月22日日曜日

リレーデコーダのご紹介

本日はリレーデコーダのご紹介をします。

 【コンセプト】
・NゲージのTOMIXポイントを無改造でDCCで動かすためのアイテムです。TOMIXポイントは構造上十分な電圧・電流を流さないと確実な動作が望めませんので、大電流を供給できて堅牢性をもったリレーで駆動する外付けDCCデコーダを開発しました。特徴は以下の通りです。
・ポイント電源を内部(DCC)・外部(DCジャック入力)から選べます
  (1)DCCから給電する方法
      一度コンデンサーに電気をためて放電する方法をとります。
      ポイント操作時でもDCCコマンドステーションに負荷をかけません 。
  (2)外部ACアダプタを利用する方法。
      ポイントの特性に合わせて、好みの電圧・電流を
      DCCとは別に専用電源で供給できます。
・幅広いポイントをサポートします。
  (1)DCタイプ (2線式)
      TOMIX、KATO双方に適合
  (2)ACタイプ (3線式)
      KATO 固定式ポイント、Fleischmannレール
       NのみならずHOでも利用できます。
・このリレーデコーダはポイント操作のみならず、アクセサリのオン、オフにも最適です。また、マイコンにはarduinoを採用し、シリアル書きこみ、ISP書き込みも可能なようにコネクタ取り付けパッドを準備していますのでカスタマイズすることも可能です。

【仕様】
・DCC入力
   方式    ユーロコネクタ2個実装(渡り配線が可能) 
   DCC電圧 12V~約17V 
      (上限電圧はリレーと外部コンデンサの定格電圧で決めてください)  
   消費電流  待機時   100mA以下         
         最大    1A以下(コンデンサ充電電流を含む)

・外部電源入力(兼コンデンサ取り付け端子)
   方式    2.1Φ DCジャック
   電源電圧   12V~24V(DCもしくはAC)
          ポイントコイルに合わせて選定ください。

・リレー出力
   点数    8点(ポイント4台分)
   ポイント操作出力時間 100mS
   最大電流 2A(リレー接点定格による)

【外観(DCC電源駆動で完成した状態)】


     ※ DCC電源駆動時はDCジャックにコンデンサをつなぎます。

 【その他】
・表示
  デコーダアライブ表示(5V電源正常)
  DCC信号入力表示
  リレー励磁状態表示(8出力)
・ロータリースイッチ設定(SW1)
  設定=0 CH1~CH4 が アクセサリアドレス 1~4に対応します。 
  設定=1 CH1~CH4 が アクセサリアドレス 5~8に対応します。
  設定=9 CH1~CH4 がアクセサリアドレス 37~40に対応します。

 なお、上記アドレスはデジトラックス製品(D101等)の場合で、
 欧州系のコマンドステーションでは、
 オフセットが加算される場合があります。

・ディップスイッチ(SW2)
  将来の拡張用です。
  組付けないか、すべてOFFにして使ってください。

【動作の様子】

  条件;D101(標準電源)、TOMIXポイント、
    操作電源はDCCより外部8200μF(16V)を充電している。

部品表、製作方法については後日説明します。





2019年9月21日土曜日

EC-Slim スタンダードキットのマイクロエース動力車取り付け方法

本日は、マイクロエース製品へ取り付ける方法をご紹介します。京急2000系を使って説明します。


車体を外すとこのようになっています。集電板が両脇から少し見える構造です。ここにKATOの集電板を差し込むことができます。

 このように集電板をTrk1,Trk2にはんだ付けします。

 さきほどの穴に差し込み、もう片側のプラの柱に差し込むとちょうどよい具合に固定されます。


このように通勤タイプでは車端部に黒いデコーダがちょっと見えますが仕方がないですね。なお、モーター配線部分は以前ご紹介したTOMIX製品と類似していますので、省略させていただきました。(以下の通り、動力ユニットを分解せねばならず、ちょっと面倒です)



2019年9月20日金曜日

EC-Slim スタンダードキットのKATO旧動力車搭載

少しづつ、搭載事例をご紹介いたします。本日は、EC-SlimをKATO動力車(フライホイール搭載前)に付けてみます。対象はこちらです。

キハ58旧製品になります。「EC用」とうたいながら「これはDC」ですが、お許しください。EC-SlimはスタンダードセットにLEDを取り付けたもの、デコーダはLaisDCC製品、もう一つKATOの集電板が必要になります。
なお、KATOの集電板はサードパティも存在するようなので、標準室内灯ユニットを買わなくても入手できると思います。


先頭部分をみると茶色のヘッドライト基板が見えます。基板の上の壁を外します。

 壁を外すとヘッドライトユニットが上側に外れます。


接点がレール側の集電板に当たらないように、上に向けて折り曲げ、再度取り付けます。

 その後に接点を先ほど取り外した壁より1mm位低くなるように水平に曲げます。これで室内灯をレール集電から独立させておけます。

 次にモーター部分です。モーター端子のロック(白い爪)を外して、配線を半田付けしておきます。
 モーターの端子はレールからの集電板にあたっていますので、この隙間に4mm×8mm程度に切ったカプトンテープを両側に入れて、絶縁します。

  このようにしてから、再度モータのロック(ツメ)を取り付けます。

 次は車輪からの集電の加工です。さきほど準備した集電板を車体に差し込みます。このようにいったん取り付けてあるツメを外し気味にしてから差し込むと楽でしょう。


全体を載せて位置関係を確認します。モーターからの配線は、中央穴を通しておきます。
なお、このようにデコーダを外向き取り付けできることを確認したら、JP1を接続、JP2を未接続にしておいてください。

  集電板から短めの配線を出しておきます。

  その配線を基板のTrk1,Trk2にはんだ付けします。まあ、ライトユニットの集電板からはヘッドライトへ配線しておきます。この段階でライト関係をチェックします。


最後にモーター端子を基板上のMT1,MT2につないで走行テストを行います。問題なければ最後にボディをかぶせて最終確認してください。

今回はライトユニットがあるキハ58でしたので、中間動力車より若干作業は増えました。ただ、手順通りじっくり進めれば極端にむずかしいことはないと思います。










2019年9月19日木曜日

ExpBoard NEXT18 EC-Slimのコンセプトと仕様

EC-Slimの製品コンセプトと仕様をまとめました。

【製品コンセプト】
■海外N製品のDCCサウンドの進化に驚き、日本型でもDCCサウンドを楽しみたいと考えました。最近NEXT18規格を採用したLokSound5 microの登場で高音質デコーダの小型化が可能になり、オープンサウンドデータでMT54の音源が利用できるため、Nゲージの電車(EC)に特化して各種機能を統合した本製品を開発しました。
■Next18コネクタにはサウンドLokSound5 microのみあらず、SmileDecoderN18(名古屋電鉄さん)、LaisDCC製品などを利用できる汎用設計です。
■屋根裏に設置するタイプで室内照明ユニットを兼ねる設計です。
 M車に限らずT車用にも使えますので、一編成で均一な室内照明が楽しめます。
■あやのさん考案の両極性変換回路を搭載していますので、製品のライトユニット(アナログ用)を配線を繋ぎかえるだけで再利用できます。
 ※接続できるのはLEDに限ります。電球には利用しないでください。
■NEXT18コネクタは180度回転しても基本的に利用できる構造です。
 デコーダは車体長に合わせて、外向き取り付け・内向き取り付けの双方に対応します。
 これによって20m級車両、18m級車両双方でバランスのよい室内灯照明状態になります。
■電子工作連合の兄貴分の製品 ExpBoard Next18 GeneralHO
 端子名などで共通性を持たせています。

【仕様】
外形  100mm×9mm×0.6mm (突起部、電子部品を除く)
    幅はTOMIX 室内照明ユニット LCタイプ(狭幅タイプ)に合わせてあります。
電圧  19V (ただし、DCCデコーダの電源電圧を超えない範囲でお使いください)
電流  200mA(AUX,ヘッドライト・テールライト)
    500mA(モータ出力)

【インターフェイス】
■Trk1,Trk2 レールからの電源(DCC)をつなぎます。
■MT1,MT2  モーターに配線します。
■SPK1,SPK2  サウンドデコーダ搭載時のスピーカー配線端子です。
■ヘッドライト、テールライト
     基板両端に両極性回路の出力を準備しています。
     LEDのシルクの方向がヘッドライト点灯時の極性です。 
     ただし、R1,Q1を実装していない場合は機能しません。
■DC+          DCC を整流した後のプラス側です。
     LED(室内灯)で利用しています。
■COM         DCCを整流した後のマイナス側です。
■JP1        デコーダを外向き取り付けの場合、
                デコーダのAUX1端子で室内用照明を点灯します。
■JP2        デコーダを内向き取り付けの場合、
                デコーダのAUX1端子で室内用照明を点灯します。

【回路図】

【対応製品】
KATO DCCフレンドリ製品 ◎ スピーカー以外はほぼ無加工 
KATO FFなし旧動力ユニット 〇 はんだ付けによる配線が必要
KATO ライト基板床置きタイプ ( 詳細確認予定です)
TOMIX 室内照明ユニット LCタイプ(狭幅)対応製品 〇 
   はんだ付けによる配線が必要
TOMIX 照明ユニット Cタイプ(広幅)対応製品 △ 
   はんだ付け、ボディの一部カットが必要
マイクロエース (対応すべく設計しましたが、確認はこれからです)
GM (対応すべく設計しましたが、確認はこれからです)
※各車両によって、車体長、室内メカイスの構造によって改造範囲はかわります。


【注意事項】
■ExpBoard NEXT18 EC-Slimは、個人が趣味で設計・製作したものを、その目的を共有いただける方に費用の一部を負担いただきお分けするもの(頒布品)です。営利目的で設計・開発した商品と同様のサポートは保証致しかねます。
■デコーダや車両への取り付けもユーザー様の責任にて実施ください。
 その留意点については、本ブログなどでなるべく説明いたしますが、
 すべて説明しきれる訳ではございません。
■不良が発生した場合には無償で交換いたします。
 改善のために、不良内容について詳細を確認させていただく場合がございますので
 ご協力をお願いします。
■14歳未満のお子さんの手の届かないところに保管ください。
■この商品は、一部静電気に敏感な半導体部品を利用しています。
 特にデコーダをセットした後は、静電気を与えないよう注意してください。
■本製品を取り付けるにあたって、DCCデコーダや車両の取り扱い説明書を十分に確認した上で段取りを決め、慎重に作業を行なってください。

2019-9-20 追記、修正

2019年9月18日水曜日

ExpBoard Next18 EC-Slim スタンダードキットの組み付け

本日は、こちらスタンダードキットの説明をします。
(本製品は現時点で予定品であり、予告なく仕様を変更する場合があります)



まずはイージーキットとの違いは以下の通りです。
 ・ExpBoard 2枚+EM13アダプタ1枚のセットで、お得です。
 ・半田付けが難しい部品は取り付け済みですが、
  その他はユーザー様にて好きな部品を選べます。
 ・車両と基板館の配線も、自由に行えます。

基板の組立について、説明します。
(1)室内灯部品の取り付けを行います。


 ・LEDは6個ありますので、白色、電球色など好きな部品をつけてください。
  参考:イージーキットでは白色(NSSW157T秋月電子取り扱いあり)を使っています。
 ・抵抗はR2.R3の2つ(LED3つ直列に対して1つ使用)、1〜2kΩをつけてください。
  
(2)ヘッドライト、テールライトをつけるときは、R1,U1を取り付けます。
 ・R1は270Ω、U1はトランジスタアレイ(UMA1N)を推奨します。
 ・この回路はあやのさんの考案を利用た両極性変換回路を採用しています。
  NEXT18規格のAUX1,AUX2はオープンコレクタ回路で、アナログ照明ユニットは
  使いにくいですが、この回路があれば直接ライトユニットに接続できます。

(3)デコーダの取り付ける向きによって、JP1(外向き取付)、JP2(内向き取付)どちらかをハンダでジャンパーしてください。写真は外向き取付の例です。


(4)デコーダと車体の接続を説明します。

・電源は黄色矢印部、赤枠、黒枠のいずれかを使います。
・モーターへの配線は黄緑矢印部、オレンジ枠、灰色枠のいずれかを使います。

(5)その他の配線を行います。

・スピーカは茶色枠のSPK1,SPK2につけてください。
・ヘッドライトユニットは、青枠の端子につけてください。
 ダイオードはヘッドライト点灯時のLEDの極性を示しています。

また、ご要望があればさらにお得なエコノミーキットを準備します。


・6両編成で1両をDCC化可能
・残りはコネクタをご自身で入手し、半田付けしてDCC化に利用するか、
 もしくはアナログ室内灯に改造できます。
(一台あたりダイオード4つ、追加配線1本が必要です)

ご質問があれば本ブログのコメントでもかまいませんが、
https://desktopstation.net/bb/showthread.php?tid=175
にいただければ、登録メンバーから幅広いコメントがいただけます。



2019年9月17日火曜日

ExpBoard Next18 EC-Slim イージーキットの取り付け方

今回は、DCCフレンドリー対応動力車に半田付けなしで取り付けできるExpBoard EC-Slimのイージーキットをご紹介します。このようにExpBoard本体とEM13形状の集電アダプタが配線済みとなっています。また、室内灯も白色LEDを標準装備しています。


まずはデコーダの取り付け向きを決めます。写真の上が外向き、下が内向きに取り付けた例です。


20m級の車体なら、デコーダを外向きに取り付けてコネクタ近くのLEDを有効に使いますが、18m級の場合やスピーカーの取り付け部を確保するために、内向き取り付けにする場合もあるでしょう。内向き取り付けの場合はコネクタの信号が180度回転し、信号が入れ替わるのでJP1のハンダを外してJP2側を繋げます。JP1接続のままですとAUX1とAUX2が逆転してしまいます。



今回はモハ485で説明します。まずはボディと床下、デコーダを取り付ける側の台車を外します。そのスペースにEM13型アダプタを差し込みます。このときに、モーターのバネ端子がデコーダ搭載前と同じように基板にきちんと接触していることを確認してください。


本体につながるグレーのケーブルを床下隙間にマスキングテープで仮止めします。


両側とも仮止めした後に床下パーツをはめ込みます。隙間にあたるケーブルは爪楊枝などで軽く押し込めると良いです。


この後デコーダを先ほど決めた外向きに取り付けます。今回は、名古屋電鉄さんのSmileDecoderN18を使っています。


このままボディを戻すと、デコーダがぶつかって1mmほど浮き上がります。ボディの屋根を一度取り外してどのようにExpBoardがボディに収まるかを確認します。なお、ボディから屋根だけを外す場合は、先に窓ガラスをはずす必要があります。


室内側をけずってもよいのですが、パンタ下のクリーム屋根がなければ収まりそうでしたので、ここをカットしてみました。また、基板のブレ止め(突起部分)がボディと当たるので、基板側を1mmほどカットしました。


試走して問題なければ、ボディを元に戻します。


無事完成しました。室内灯を点灯させるとこんな感じです。ちなみに右から4番目の窓には配線がちょっと見えています。これが気になる場合は、ボディをかぶせる前にケーブルを目立たない位置に折り曲げてください。



このように慎重に作業してもそれほど時間はかかりません。また、一度取り付けてもすぐに元に戻すことができます。

また、多くの方はDCCサウンドデコーダ搭載まで検討されるかと思いますので、スピーカーの搭載方法についてもいくつか紹介予定です。以下はLoksound5 micoroに付属したスピーカーを581系に搭載した事例です。(ExpBoardは前回の試作品で内向き取り付けです)
 

 並行して、頒布方法についても関係者と調整中で、決まりましたらこのブログでお知らせします。

【注意事項】
本製品は、DCCフレンドリ車両を販売している㈱KATOとは無関係です。
取り付けの互換性についてもすべてを確認しているわけではありません。
また、EM13アダプタの差し込み方向でExpBoardのデコーダの取り付け方向が確定しますが、その向きが一番最適である保証はありません。(向きを変えた方がよい場合が発生するかもしれません)

2019-9-19 修正