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TRAINO-A100 Relay Decoder

TRAINOが開発した、電動ポイント(電磁石式)用外付けDCCデコーダです。 一台あたり4個のポイントを動かすことができます。 ポイント駆動電源はリレーで切り替えますが、電源はDCC側もしくは外部電源(ACアダプタ等)から選択できます。リレー切り替えですので、外部電源をACにすることもできます。

※写真は標準組み付け(ポイントはDCC電源で駆動、外付けコンデンサあり、その他オプション部品なし)の状態です。部品購入、半田付けによる組み立てが必要です。

コンセプト

  • デコーダ内蔵が困難なTOMIXポイントを簡単にDCC化できる、外置きポイント用デコーダです。
  • DC用(2線式)のみならず、AC用(3線式、例えばKATO固定式ポイント、Fleischmann製ポイント)に対応できます。
  • ポイント駆動電源はDCCから給電しますが、外部電源(DCジャック入力)を使うこともできます。また、DCC給電時は、直接給電の他ピーク電流保護機能を使うこともできます。
  • アクセサリアドレス設定はシンプルにロータリースイッチにしています。配線を外してCV値の読み書きをする煩わしさは不要です。
  • 製作が容易になるよう、大きめの基板でリード部品のみを採用しています。
  • Arduinoマイコン(Atmega328P)ですので、プログラムを改造することもできます。

仕様

項目 内容備考
外形 100mm×100mm×約20mm 基板四隅にスタッド用の穴を準備しています。
DCC入力電圧 12V〜17V 使用電圧は搭載したリレーの電源電圧で決まります。
DCC入力電流 待機時100mA以下 DCC電源でポイントを駆動した場合のピーク電流 1A以下
リレー出力点数 8点
ポイント4台分
リレー出力電流 最大1A(24V時) TOMIXポイントコイル抵抗は約8Ωですので、ポイント駆動電圧15Vの場合は電流2Aになります。
リレーの仕様である最大スイッチング容量30Wをほぼ満足しますので、0.1秒間の間欠通電で使う限りは利用できます。
リレーON時間 0,1S TOMIX,KATO,Fleischmannのポイントでは0.1秒間で必要十分であることを確認済です。

インターフェース

項目 内容備考
DCC電源    ユーロコネクタ
ポート数 2個
渡り配線用に2個準備しています。
ポイント電源     DCジャック
(内径φ2.1mm)
ポイントマシンに合わせて電圧、電流を選定してください
また、DCC電源駆動時にはコンデンサを取り付けます。
リレー出力  ネジ端子(3P)
もしくは2.54ピッチヘッダー(2P)
ネジ端子はコモン端子を入れて3端子✖️4
ピンヘッダーはTOMIXポイントコネクタを接続可能
LED表示  10点 左から、5V電源表示、DCC信号表示、CH1〜CH4出力(D側、S側) 8点
ロータリースイッチ      アドレス設定に利用 設定0→アクセサリアドレス1~4
設定1→アクセサリアドレス5~8・・・
ディップスイッチ  (将来の機能拡張用)

使い方

  • DCCコマンドステーション、レール、電動ポイントを準備してください。
  • DCCコマンドステーションのDCC出力とリレーデコーダのDCC入力端子をつないでください。ケーブルは各自準備願います。
  • DCCリレーデコーダに電動ポイントをつないでください。TOMIX電動ポイントはリレー脇のヘッダーピン(TP1~TP4)に差し込むだけでOKです。
  • リレーデコーダのもう一つのDCC端子とレールをつないでください。また、2台以上のリレーデコーダを利用する場合は最後のデコーダとレールを接続します。
  • リレーデコーダのアドレスを、ロータリースイッチで設定します。
  • DCCコマンドステーションの電源を入れて、ポイント操作機能を確認してください。もし、転換方向を逆にしたい場合は電動ポイントへの配線を逆に取り付けます。
  • 車両の動作を確認して、すべて終了です。
  • 使い終わりましたら、必ずレールの電源を切ってください。

内部動作説明

  • 本製品は、DCC電源で動作します。ロータリースイッチで設定されたDCCアクセサリアドレスを検出し、該当するリレーとLEDのオン、オフを行います。リレー出力の動作時間(ポイントコイルの通電時間)は0.1秒間です。
  • 一度充電回路で外部コンデンサ充電して、ポイントコイルに大電流を流してDCC電源に負担をかけない仕組みです。リレー復帰後に、およそ1秒間の再充電時間がかかります。

※ 充電時抵抗22Ω、推奨外付けコンデンサ容量8200μF この場合にτ(RC時定数)は0.2秒となります。

  • なお、ディップスイッチ(オプション)を取り付け、ON側に設定することで、機能を拡張できます。(現在開発中)

製作方法

  • 部品表は、こちらで確認ください。黄色塗りつぶし部は、コアパーツセットに含まれますので。その他◎部の部品を秋月電子通商などで購入し、半田付けしてください。
  • 緑色部分(星)は、機能ブロック図に示した充電回路と外付けコンデンサです。「ポイント駆動をDCC電源から取り出す場合」に組み付けてください。外部ACアダプタを利用するときは組み付けないでください。
  • 外付けコンデンサは、電源の極性(内側+、外側ー)を間違えないように半田付けしてください。
  • グレー部分(OP表示)は、通常利用しません。回路図を、こちらに掲示していますので、部品の動作が理解できる場合に必要に応じて利用してください。
  • コアパーツセットに添付したマイコンには、すでにプログラムが書き込まれています。arduino スケッチ(最新バージョン V02)はこちらでダウンロードできます。
  • 製品の同梱ラベルには、プリント基板とプログラムのレビジョン、バージョンを記載しています。詳細質問がある場合はこちらをメモして、デジタル鉄道模型フォーラムにて問い合わせください。
  • マイコン設定情報 ATMEGA32P FUSE設定 (EXTENDED OxFD HIGH 0xDE LOW 0xFF)

頒布方法、頒布場所

  • コアパーツセット(基板、マイコン、DCCコネクタ2個のセット)から頒布します。DesktopStationさんで販売開始済、10月1日から出荷開始予定です。
  • 全ての部品を含んだキットの頒布も将来検討しますが、しばらく時間がかかります。

注意事項

  • 本製品は、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。
  • 初期不良の場合には無償で交換いたします。今後の改良のために、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。
  • 組み立ての有無にかかわらず、小さい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。静電気を与えないよう注意してください。
traino_relaydec.txt · 最終更新: 2019/09/28 17:36 by henohenomoheji