TOMIX常点灯に対応した白色・電球色LED化

 

2005/5/20 作成
2005/5/23 更新

 
・イントロダクション
 TOMIXの常点灯方式のパワーパックは広く使用されており、特にN-1000-CLは手ごろな価格(定価でも9,800円)、余裕のある容量(1.2A)ともあいまって広く使われています。TOMIXの常点灯方式のパワーパックは、20KHzのPWM方式(電圧は12.5V)でモーターを駆動し、高い周波数においては低いデューティではモーターが回転しにくい性質を利用して、停止時でも電球やLEDを点灯させています。せっかくヘッドライトや室内灯をLED化するのなら、TOMIX常点灯にはぜひ対応させたいものです。

 もう単なるLED化では物足りない人へ(w ここではTOMIX常点灯方式に対応したLED化への改造方法を紹介します。
 

・常点灯LED化における基本
 まずは理論…から入るのはめんどくさいので(そのうち書きます)、いきなり改造の基本から紹介します。とりあえずPWMによるモーター制御についてはTekuRobo工作室さんの106.PWMでモーター制御を紹介しておきます。題材は、まずは純正のTOMIX常点灯対応の室内灯です。0785 室内照明ユニットC(白色)というやつです。1個980円 たけぇ…

 回路を調べると、このようになっているようです。回路の中の「C 4.7u」というのがキモです。これはコンデンサで、要は電気が流れているときに電気を蓄え、電気が来なくなるとLEDに向けて電気を放出すると。これによって、常時点灯しているようになるということです。TOMIXの常点灯対応室内照明には電球のものもありますが、基本は同じです(「R(抵抗) 330(Ω)」と「LED」の代わりに電球がついている)。

 うちの自作室内灯では、普通の(PWMではない電圧制御の)パワーパックを使用することも考えて次のようにしています。抵抗の代わりにCRDを使って低電圧でも暗くなりにくいようになっています。コンデンサ(C)は千石電商で100個450円で売っている25V 1uFのチップセラミックコンデンサです。TOMIXの常点灯に対応するためには、1uF以上は必要な感じです。1〜4.7uFで十分だと思います。

 ヘッドライトやテールライトでは次のようになります。基本は同じですね。回路図にはダイオード(D)が2つありますが、ヘッドライトやテールライトではダイオードはどちらか片方でOKです。(なぜ私が2つ入れているかというと、以前に悲しい出来事があったからですw)

・ケーススタディ:改造の実際
 ここでは実際の車両の改造を通して、様々なパターンに応用する基礎となりそうな例を示します。

・CASE1:KATO EF58:KATO機関車用ライトユニット(難易度2)

まずはヘッドライトだけのEF58で例を示します。使った部品は両側で

- 電球色LED HRD HWLH-A32A-11 ×2(赤城商会で1個150円)
- CRD 8mA ×2(千石電商で1個90円)
- チップセラミックコンデンサ 25V 1uF ×2(千石電商で100個450円)
- SBD ローム RB501V-40 ×4(鈴商で10個100円)

 全部で500円以下というところです。

 最初に基板のほうをいじります。基板から全ての部品を半田ごてと半田吸い取り線を使って取り去ります。
 チップ抵抗を外したら、代わりに部品の足でも使って、そこの部分をつないでやります(当然半田付け)。ここは常点灯にしない時と同じ。

 次に基板上のパターンを一部カットします。スペースの都合上(このあたりなら部品を取り付けても当たらない)、ここらへんをカットするのが良いようです。私はリューターでやりましたが、カッターやヤスリでも出来ます。ただ、基板が薄くて折れやすいので、そっとやってください。反対側も同様に。

 チップダイオードとコンデンサをハンダ付けします。チップダイオードは先ほどカットしたところをまたぐように、チップコンデンサは中央にハンダ付けします。車両に取り付けた時の向きを考えて、ダイオードをハンダ付けしてください。

 ここでLEDとCRDをハンダ付けし、元のLEDとLED先端までの長さが同じになるように足を曲げます。

 基板に足を差し込んでハンダ付けします。

 反対側も同じようにしたら完成です。

 車両に取り付けて、停止時にも明るく光るかテストします。美しく電球色に光っていたらボディを取り付けて完了です。


 

・CASE2:KATO EF57:旧KATO機関車用ライトユニット(難易度2)
 次は古いKATOの機関車に使われてる基板です。部品は先ほどの新しい基板とほとんど変わりません。チップダイオードが切れていたので、代わりに松下MA2C723を使ってます。
 下は基板の画像と配線図です。

 表側の配線
| 裏側の配線
 表側の部品
 裏側の部品
 基板に開けた穴
 基板上のパターン
 パターンをカットした場所

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