格安!簡単!はんだづけなし!な常点灯コントローラの作り方

みなさんこんにちは!今回は,自作コントローラのお話.

PWM制御って?

PWM制御とは,オンになる時間とオフになる時間を調節することでモーターやLEDの明るさをコントロールする制御方法.制御方式の中身,詳しくはコチラから↓

Nゲージのコントローラーを計画する件 PWM(常点灯)編

2019年5月29日

使うキット・製品

  • PWMコントローラ基板→アマゾンで売ってるやつ
  • スイッチ(方向切き替え用):6ピン3ポジション(ON-OFF-ON)
  • 適当な導線
  • 電源(ACアダプターなり電池なり)

PWMコントローラ基板

Amazonで「pwm」と検索すると結構出てきます.価格もまちまち.でも,1つで500円を超えることは絶対にありません.

だいたい書かれているスペックや,載っている電子部品のデータシートから信頼しても大丈夫そうな情報を持ってくると,

  • 入力電圧4.5~30V
  • 最大出力電流1.5A
  • デューティー比1%~100%
  • スイッチング周波数:約10kHzとか20kHzとかまちまち

入出力電圧最大35Vという表示を色んな製品でよく見かけますが,これは間違い.

電解コンデンサが35Vまでの耐圧なのでそのような表記になっていると考えられますが,電解コンデンサは耐圧をオーバーすると機能低下や劣化が早まるだけでなく,最悪爆発・発煙のリスクがあります.

そのリスクを考えて30Vまでが適正な使用範囲ってことです.

とは言っても,模型で使用するなら約12V程度ですので気にすることはないでしょう.

最大出力電流は5Aとなっているものが多いみたいですが,早期故障とか放熱のことを考えると1.5A程度が妥当です.まあさすがに模型で5Aは使わないので大丈夫でしょう.

スイッチ類

Amazonだとコチラのようなスイッチです.

秋月電子だとこの辺

選択するポイント

  • 6ピン
  • 3ポジション(ON-OFF-ON)
  • 配線取り付け部がわっか状

これさえ守れば大丈夫です.

はんだづけしないで作るためのポイントは,配線取り付け部がわっか状になっている部品を選ぶこと.

どういうことかというと,正解例を見たほうが速いですね↓

※これは3ピンのものです.6ピンの物を使用してください.

あいにく6ピンでわっか有のスイッチを切らしていたので3ピンの物を代わりに載せておきます

こんな感じで,配線取り付け用の穴が開いているのが分かるかと思います.

ここに被覆を剥いた導線を巻き付けて使用します.

続いてNGな例↓

見てわかる通り,導線を通す穴がありません.

これは基板にはんだづけする専用のスイッチなので,導線用の穴は不要なんです.

はんだづけしたくないひとは,こっちを選んじゃいけません!

導線

これは適当なやつで大丈夫です.

「そうは言ってもわからん!」ていう人におすすめなのはコチラ

協和さんがつくっているやつなので高信頼です.

電源

これも適当なのでOK.リサイクルショップにいって,出力電圧が12V,出力電流は600mA(0.6A)~1.5Aくらいのものを選んでくると良いでしょう.

出力電圧は,回路の最低動作電圧である4.5V以上12V未満だったら回路自体は動作します.大体8V以上あればNゲージの動作には問題ないでしょう.

(8Vだと新幹線とかなら遅めかな?っていうレベル)

Amazonだとおすすめはこの辺

でも電源だけでこれだけしちゃうのはもったいないので,近くのリサイクルショップのジャンクコーナーで\300くらいで拾って来ましょう.

9V電池を使う方法

秋月電子通販ページより

9Vバッテリーの端子に装着するための部品です.

Amazonだとこの辺

ELPAの商品はかなり高めですが,近くのホームセンターにも売っているくらい入手性はいいです.

こんな感じのやつならどれでもOK!

あと必要なのは9V角型電池.

組み立て

いよいよ組み立て.

とは言っても,そんなに難しいことはありません.

部品同士を導線で繋ぐだけ.

配線はこの通りにつなぐだけ.

PWM基板に導線をつなげる場所は,ネジで緩んだり締めたりできるようになっています.

導線の被覆を剥いてネジを緩めて差し込み,ネジを締めて固定します.

point!

電源と基板を接続するときの極性を間違えないこと!

PWM基板によって配置は若干変わりますが,入力出力の配置はだいたいみんなこんな感じでした.

基板の裏に「DC-IN + -」とかって書いてあると思うので,その印刷で極性をきちんと確認してから,電源とPWM基板のプラス同士,マイナス同士で接続してください.

PWM基板側の「motor」と書いてあるほう,つまり出力側は,プラスマイナス関係ありません.どっちに赤色のコードとかは気にしなくても大丈夫です.

スイッチは方向切り替え用です.図の通りに接続すれば問題ありません.

スイッチへの導線はこんな感じにひねって接続します↓

スイッチに導線を接続するとき,きちっと巻かないと接続不良が発生します.

スイッチに導線を接続したら,それぞれをショートしないようにビニールテープで巻いて絶縁しましょう.

試運転

お疲れ様です!

スイッチから出ている導線とレールを接続すればようやく完成!

電源を繋いで走らせてみましょう.

わからないことや,他の部品を使いたいんだけど…などありましたら,コメントよりどうぞ.

それでは,快適な模型ライフ,楽しみましょう!バイバーイ👋

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