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DSair2とポイントデコーダ
#1
初めて投稿します。
KATOの電動ポイントをDCC化しようとしていますが、DSair2 の場合、ポイントデコーダをつない
でオンした瞬間に、DSair2が即シャットダウンしてしまうという現象が発生しました。他のポイン
トデコーダやコマンドステーションではどうなるなかと思い、何種類かの下記組み合わせでも確認
してみました。

1)コマンドステーション:Desktop Station さんの DSair2(ファームウェアVer R2m7)
  ACアダプタ:DC15V出力、3.3A定格
  ポイントデコーダ:Web Nuckyさんの One Coin Decoder 4.2(ソフトVer 0.94beta)
  (ポイント用にC1 10uF、C2 22uF、外付けC 44uF取り付け)
  ポイント:KATO 電動ポイント4番
    結果:DSair2オンしても、DSair2シャットダウンせず

 2)コマンドステーション:Desktop Station さんの DSair2(ファームウェアVer R2m7)
  ACアダプタ:DC15V出力、3.3A定格
  ポイントデコーダ:Web Nuckyさんの ポイント用アクセサリデコーダ FPM Decoder2(ソフトVer 2.0b)
            (回路内に、2200uFの電解コンデンサ有り)
  ポイント:KATO 電動ポイント4番
    結果:DSair2オンしした瞬間に、DSair2シャットダウン(LED 1回の高速点滅)

 3)コマンドステーション:Desktop Station さんの DSair2(ファームウェアVer R2m7)
  ACアダプタ:DC15V、3.3A定格
  ポイントデコーダ:fujigaya2 さんの 昇圧ポイントデコーダ(14Vに昇圧するように設定)
            (FPM Decoder2と同じく、回路内に2200uFの電解コンデンサあり)
  ポイント:KATO 電動ポイント4番
    結果:DSair2オンしても、DSair2シャットダウンせず

 4)コマンドステーション:KATO DCS51K
  ACアダプタ:DC15V、3.3A定格
  ポイントデコーダ:Web Nuckyさんの ポイント用アクセサリデコーダ FPM Decoder2(ソフトVer 2.0b)
  ポイント:KATO 電動ポイント4番
    結果:DCS51Kオンしても、シャットダウンせず

現象的には、DSair2 をオンした瞬間に、ポイントデコーダ内のコンデンサに初期充電するが、この時に
流れる初期充電電流で、過電流・電圧低で保護回路が働いているようです。

そう言えば、ESU の LokSound5 デコーダ対策で、電機屋の毎日のブログで、
  「デコーダに付随するコンデンサにじっくり充電するために、数十~数百ミリ秒で非常に短い
   時間だけ、PWMパルスをデコーダ出力する充電処理シーケンスをいれていたが、LokSlound5
   対策のためこれをやめた・・・」
という記載があったと思い、DSair2 のファームウェアを LokSound5 対策する前のバージョン R2m3
戻してFPM Decoder2を確認しました。結果は、DSair2オンしても、シャットダウンせずでした。
ということは、ポイントデコーダ内のコンデンサの初期充電電流が原因ではないかと?
昇圧ポイントデコーダの方は、同じように2200uFの電解コンデンサがあるが、昇圧回路の100uHの
インダクターが電流を抑えて保護レベルにいたらなかったか。

なお、LokSound5対策を実施したファームウェアに入れ換えたDSblueboxも、FPM Decoder2の場合は
DSair2と同様に保護が働き、出力オフになってしまいました(DSblueboxについては、LokSound5対策
前のファームウェアに戻しての確認はまだしていません)。

DSair2で、LokSound5とポイントデコーダFPM Decoder2 を使いた場合、FPM Decoder2 側に、抵抗と
ダイオードを使った初期充電電流抑制回路を入れる改造をするしかないのでしょうか?
対策・アドバイス宜しくお願いしますます。
返信
#2
ご指摘の通り、r2m7から突入電流対策の機能をOFFにしております。
保護機能は、6Aを超えたら自動的に作動するように設計してあります。
簡易実験で、初期充電しながらLokSoundも対策する機能を追加してうまく動いておりますので、次期版で反映させていただきます。


2200uFのコンデンサの突入電流は、かなりの電流負荷になります。
なお、FPM Decoder2のJP1ピンはショートさせた状態でしょうか?JPピンをオープン(短絡ピンをつけない)にすると、改善すると思われますが。

以下引用
http://web.nucky.jp/dcc/accdecoder/fpmdecoder2.html

電流制限抵抗ジャンプ設定(JP1)
 このデコーダのポイント動作用電源(12V)には保護用抵抗(47~51Ω/3W)を装備しており、必要に応じて保護用抵抗をジャンプするジャンパ設定ピン(JP1)を用意しています。 これは、ポイントマシンを2台(双動)、3台(3動)と同時に接続した際に、コンデンサの充電電流(電荷)だけでは動作が不安定になる場合があり、これに対応するためです。 ジャンパ設定ピンをショートすると電源保護抵抗をジャンプします。
返信
#3
ありがとございます。

FPM Decoder2 のジャンパ JP1 は、短絡しており抵抗が入らない状態です。
抵抗が入ると、ポイントによってはコイルに電流が十分流れず動作しないものがあるのではと考え、
ジャンパは短絡し抵抗の入らない状態にしてました。
このジャンパを外し、抵抗を入れれば問題ないようです。抵抗をいれて確認したポイントは、
 ・KATO HO の電動ポイント4番、6番
及び、
 ・PIKO の 55271 Electric Switch Machine (コイルのDC抵抗値 6~7 ohmくらい)
です。
当面は、ジャンパを外し抵抗を入れた状態で使ってみようと思います(場合によっては、ダイオード
も使う初期充電電流抑制回路方式に改造するかもしれませんが)。
以前のDSair2のバージョンでは、特に問題が起きてなかったのであまり注意していませんでしたが、
ソレノイドタイプのポイント駆動用据置型デコーダは、回路内のコンデンサ容量等注意して適用し
ようと思います。
返信
#4
FPM Decoder2は、JP1をショートにする必要があるときだけ、ショートにする方が良いです。
JP1はオープンにして問題が無ければ、そのままでお使い頂くことをお勧めします。

DSairのファームウェアの変更で対策していても、突入電流が減るわけではありません。途中のレールや配線に大きな電流が流れることには変わりありません・・・。

ポイントならば影響度は低いのですが、車両側で同様なことをすると、レールや車輪などにゴミが固着しやすくなり、寿命が短くなる原因となります。電流が流れると瞬間的に熱が発生し、特に接触不良が起きやすくなっている時にはアークが発生し空気中の埃が金属に固着します。
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