2017/03/03 (Fri) Smile Function Decoder Light（妄想）

１月のブログで書きました、Smile Function Decoder Light（妄想）ですが、
回路、パターン共にいじっておりました。
途中出張等が続き何もできませんでしたが、３月に入ってから自宅に戻ってきましたので
さらに妄想を広げました。

■コンセプト

SmileFunctionDecoderLight

4FX ファンクッションデコーダー

(室内灯、パンタスパーク、ヘッドライト、テールライト）または

（室内灯、車掌室、ヘッドライト、テールライト）

室内等は調光不可、PWMによる調光2ch,ON/OFF１ch

ArduinoベースのDCCファンクッションデコーダなので自由にカスタマイズ可能

デコーダー取り付けは、半田面側に両面テープを貼り付けて、車両の天井に貼り付けます。

大きさ 7.8mm x 100mm x 0.8mm

基板をカットして長さ調節可能 51.5mm,66.9mm,82.7mm,100mmの４段階

※最小にするとBトレインに内蔵可能

※長さを調整するとFETドライブ回路が使えなくなります。
ほとんどの部品を部品面に実装

（コンデンサが４つほど半田面にいますが・・・調整部品です）

12V系と5V系にそれぞれ30uFのコンデンサ搭載

スプリング集電できるようにパターンを用意（なんとなくTOMIXに対応のつもり）

■わかっている課題

・切断寸法がばらばらなのですが

　→パターンが引けなかったし、修正できませんでした。

・DCC信号受信回路に保護用ダイオードが無いのですが

　→ダイオードを実装するスペースがありませんでした。

・DS1 MB14S,AP2204K-5.0,DMN3023L-7と見慣れない部品を使っているのですが大丈夫でしょうか。

　→わかりません(^^;

    チェックしていただけると助かります。設計上いけるはず。

・100mmって短く無いですか？

　→150mmにすると設計コストが$16 upなので・・・

・キープアライブコンデンサ用のスルーホールが無いですか？

　→スルーホールが確保できなかったので、PADを用意しました。

　→12Vを強化するのか、5V強化するのかどっちが良いのでしょう？（両方できるようにしました）

・スプリング集電？

　→DCC信号にスプリング（インダクタンスなので）で集電って成立するのか？

・LEDは素性が怪しいebayなのですが

　→LEDはMouser,Digikeyで買うより格段に安いので

・配付時のお値段は？
　→案外たかくて(^^;
       SmileFunctionDecoderにテープLED使った方が安上がりですw

 

2017/02/26 (Sun) マイコン(ATtiny or Atmega)のI/O用のドライブ回路はトランジスタ、FETどっちがよいか。

トランジスタ、FETどっちにしようか悩んでいたので、ちょっとメリデメを考えてみました。

用途（前提）

LEDのON/OFFとして使用する。

トランジスタとFETの違い(Googleからの結果含む)

トランジスタ

・電流で電流をコントロールする。※Ib×Hfe=Ic

・増幅(アナログ)用途

・ロスはVec×Ic（ロスが大きい）

・スイッチングとして使うと壊れやすい（安全動作領域が狭い？）

・安価

FET

・電圧で電流をコントロールする。Vgsを超えるとONする

・スイッチング(ON/OFF)用途、背反として増幅用途には向かない。

・ロスはRds×Ic×Ic（ロスが小さい）

・スイッチングで壊れにくい。

・エンハンスメント型とデプレッション型があり、ON/OFF用途はエンハンスメント型を使用する

・ゲート容量があるので放電回路が必要。

・高価

FETとは？−トランジスタとの違い／等価回路

http://news.marutsu.co.jp/wp/datatech/4630/

MOSFETによるスイッチングの基礎

http://select.marutsu.co.jp/list/detail.php?id=199


定番のトランジスタ・FETは何だろうなーと、ebayで出品されている部品を調査
SOT-23パッケージ限定です。

※価格は＄です。（円じゃないです）

見えてくるのは、価格がトランジスタの方が安いですね。

ATtiny85のVOLは0.6Vなので、FETはGTHが0.6V以上ないとダメ。
FETはAO3400,Si2302がいい感じ。

トランジスタは・・・2N2222,BC84*シリーズがよいかなぁ。

デコーダーの省電力化を考えたらFET。価格重視だったらトランジスタかな。
実装面積を稼ぎたい場合は、デジタルトランジスタ。

で、LEDをPWM使って明るさ等を制御しているので、私的にはFETを使っていこうかなと。

 

2017/02/24 (Fri) ダブルパンタスパークスケッチ

ダブルということは、２個ということですw
電気機関車はパンタグラフが２つありますよね。
Smile Function Decoderは2chのPWM制御ができるポートを持っていますので、
ダブルパンタスパークスケッチを作ってみました。



パンタスパーク用LED1005を２個ポリウレタン電線に半田付けして
パンタグラフに載せています。
Smile Function Decoderは仮置きです。（ちょっとズルですねw）
本格的に仕込むには、機関車内のアルミダイキャスト？を掘るなどしてスペースを
作らないとデコーダーを仕込むことができないでしょう・・・

EF65はローラー台車に載せました。




動画


・途中奥のLEDの点灯がおかしくなっています。

それぞれの点灯用にステートマシーンを用意しています。
この為、フラッシュを91％まで使ってしまっています。

void PantaSparkEffect_Control()
void PantaSparkEffect_Control2()

点灯がおかしくなってしまうのは、出力ポートO2の方は、analogwrite()が
使えないポートなので、無理やりOCR1Aを使って、点灯させています。
点灯がおかしくなってしまうのは、TCCR1とかGTCCRレジスタの使い方が
よくないんでしょうね・・・


ソースファイル
https://github.com/ayanosuke/sfd3_panta_dbl
コンパイルしてSmileWriterで書き込んでください。


ご注意
Smile Function Decoder AYA002-2 と AYA002-4 のみしか動きません。
AYA002-3はパンタスパーク1ch用なので、ダブルパンタスパークは動きません。

SmileFunctionDecoder完成品のご購入はこちら(^^
ayano部品配布サイト

2017/02/18 (Sat) Smile Function Decoderシリーズ

本日ayano部品配布サイトに

SmileFunctionDecoder for サーボ完成品 AYA002-3
・SmileFunctionDecoder AYA002-3 1個
・HK-5320 Ultra-Micro Digital Servo 1個（実装済み）
・バックアップ用電解コンデンサ 1個（実装済み）
・スケッチ書き込み済み
・動作確認品

SmileFunctionDecoder for パンタスパーク完成品 AYA002-3
・SmileFunctionDecoder AYA002-3 1個
・テープLED 1本
・1005LED,1608LED
・スケッチ書き込み済み
・動作確認品

SmileFunctionDecoder 完成品 AYA002-4
・SmileFunctionDecoder AYA002-4 1個
・スケッチ書き込み済み
・動作確認品

の在庫を補充しました。
いずれも、スケッチ（プログラム）を書き込み、動作確認しております。

2017/02/17 (Fri) D101(DCS50K)ちょっと解析

気になったので、DCS50Kの電源回路の部分だけ、起こしてみました。


スキャナーがないので、写真で取り込み。
※極性とか間違っているかもしれません。

SCD34（ショットキバリアダイオード）

http://www.zowie.com.tw/UserFiles/File/SCD32H~SCD34H(1).pdf

※電源入力端子から、SCD34を4個使って、全波整流回路が組まれています。
んー。IF(AV)=3.0Aだって。

KA34063

https://www.fairchildsemi.co.jp/products/power-management/offline-isolated-dc-dc/standard-pwm-controllers/KA34063.html

DC/DC制御IC

FDS4935

http://www.mouser.com/ds/2/149/FDFDS4935-189191.pdf

FET
※回路図ではFDS4936って間違えて書いています。（なおせよー）

というわけで、DC/DC降圧コンバータが入っていて、14Vくらいにしているんですね。
21V入ろうが大丈夫なんですね。
この電圧をDCC信号の基準としています。


Main基板も追っかけました、
プログラム用、LOCO NET用には、FDC6561とFDC6506の組合わせのドライバーを使っていました。
DCC用はSFR2955とON SEMIの[346 305]という組み合わせでドライバーを作っていましたが、
ON SEMI側が品名判定ができませんでした(^^;

5V生成回路もICが判別できず。MARK CODE [CHQF]

色々とIC判別できなくなったので、打ち切りましたw


29-165 AC18V
29-168 DC21.5V ACとDCを間違えたのかわかりませんが、15Vの√2の値なので不思議ですね。
29-169 DC15V