沖縄電気鐵道 浦添線 -ATC研究室-                

ATC研究室 〜自動往復運転回路の研究/その2〜

 

タイマーIC555を利用した自動往復運転〜補足〜[案]

 前回のタイマーIC555を利用した自動往復運転で完結のつもりでしたが、補足的に自動往復運転回路とPWMパワーパックを組み合せて回路を作成してみました。

   
    自動往復運転回路付きPWMパワーパック    

 なお、このパワーパックを用いた自動往復運転は、以下の仕様(…仕様と言っても、単純にリレーのオンとオフを同じ時間で切り替える。それだけです。)を想定して作ってありますので、作成の際は注意して下さい。

 仕様:
   1.単に一定の間隔で折り返し運転をさせる。
   2.車両の位置認識(センサーを使用しない)はしない。
   3.終端は強制停止(ダイオード利用)させ、停止時の時間調整はなし。
    ※自動往復運転回路の研究/その1"終端での自動停止"を参照して下さい。


 また、上記回路は現在実際作成はしていません。回路図上の存在ですので、作成に付いては「自己責任」をお願いします。
 でも、近い内に機会を見て、自分でも作成してみたいと思ってます。その際に、回路の修正等が有った時は改めたいと思います。

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タイマーIC555を利用した自動往復運転〜また補足〜[案]

   
    自動往復運転回路付きPWMパワーパック    

 PWM動力供給部をIC555にて置き換えてみました。実質、555利用のパワーパックです。
 以前、PWMパワーパックの作成 > 555利用のパワーパックを公開しましたが、実際、チョッパ制御(電圧のON-OFFを制御)のパワーパックでした。
 今回回路図を公開したものは、VRにてDuty比を制御できるタイプのPWMパワーパックになっていると思います。(これもまだ回路図段階です。)
 発振周波数は、VR=100kΩ、R1=100kΩ、R2=1kΩ、C=500pFの組み合わせにより、約14kHzになるものと考えています。
 また、VRでDuty比を決め、それを最高速度とし、※1の可変抵抗にて、スピードをコントロールする方法をとってみました。(低速時のコントロールを考えて)
 しかし、このテスト稼働は、まだどのタイプのパワーパックでも行なっていませんので、うまく作動するかは未定です。

 まだ、アイデア段階のものがありますので、機会を見て、公開する方向でいきたいと思っています。
 なお、今までは何らかのテストをして、その後、公開する考えでしたが、機会があればアイデア段階のものでも公開し、広く皆さんの意見が聞ければと思って、この方針に変換しました。
 従いまして、私も作成してないものなどを参考にされる方は、今まで以上に「自己責任」にて対応をお願いします。


  

  ※IC555に関する参考サイト:
    ・ブレッドボードラジオ …[TOP > LM555]
    ・Model Railroad & Misc. Electronics …[TOP > 555 Timers]
    ・the Electronics Club …[TOP > 555 Timers]
  

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タイマーIC555を利用した自動往復運転〜その後〜

 回路図[案]を出して、そのままというのでは余りにも無責任なので実際作成に入っています。
 自動往復運転の回路部分は、予想通りの動きを見せて、ほぼ50%のDuty比が確認できました。

 しかし、自信を持って出した(つもりの)IC555を使ったパワーパックで、重大な欠点が判りました。・・・Duty比が約0%〜50%までしか可変出来ませんでした・・・うまく行くと思ったのですが、やはりテストをしてから発表した方が良いのでしょうか?まあ、失敗も公開する事で、何かの参考になるでしょう。(笑)
 上記、記述に付いてはDuty比のコントロールは、再度確認したところ、ほぼ最初の想定通りでしたので、訂正します。
 また、the Electronics Club …[TOP > 555 Timers]を参考に回路上にダイオードを入れる方法を検討しましたが、Duty比とともに周波数も大きく変化したため、今回採用しませんでした。

 以上の試験等から、IC555利用の回路はうまくパワーのコントロールが出来ない、IC4011利用の回路が安定している等、ブレッドボード上のテストで、最終的に下記回路で作成する事としました。

   
    自動往復運転回路付きPWMパワーパック[決定稿]    

 先日のシーナリィー公開の際に作成した自動往復運転回路付きPWMパワーパックを併せて展示し、試験運転を行ないました。

 自動往復運転装置回路内部  自動往復運転装置(完成)

 上記の写真が作成したパワーパックです。
 内部の写真は、ちょっと配線がごちゃごちゃしてますが、上の方に「自動往復運転回路」、下の方に「PWM動力供給回路」を配置しています。
 今回「動力部」は、上記の回路図のまま作成しましたが、次に作成する際はIC4011利用量産型パワーパックV2を基本に作成した方がよいと思われます。もし、作成される方は、併せて参考にして下さい。
 動作は、今回は電源のON-OFFのみで、電源を入れ、右写真の速度微調整ツマミを右にいっぱい回し、速度調整(Duty比可変)ツマミで車両の最高速度を調整し、速度微調整ツマミを左に絞る事で、低速を調整しています。
 また、自動往復部分はリレー作動時間を右に回すと長く、左に回すと短くなります。
 動作テストの様子は、自動往復テスト(動画)(AVIファイル)で確認してみて下さい。(本来、リレーの切替え前には、停止させた方が車両のモーター等にとっても良いと思います。今回はあくまでテストです。)

 このパワーパックを利用したシーナリィーを検討中です。リバース線で終端の駅を出たり入ったりする自動運転のシーナリィーです。リバース線の自動ポイント制御が次の課題です。

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