◆鉄道模型、TOMIXさん「N-1000-CL」の出力電圧は常に12V!?

鉄道模型、全般記事

TOMIXさんのパワーユニット「N-1000-CL」の線路への出力を電圧計で測定すると12Vと表示され、ダイヤルつまみが9時の方向から最大出力まで一定の電圧がかかっているようです。しかし、列車の速度は9時の方向くらいからゆっくりと動き出し、最大方向に従って列車の速度も速くなってゆきます。これは「PWM制御」と呼ばれる方式で、一定の間隔で電圧のON/OFFが繰り返されており、出力が大きくなるほど、ONの時間が長くなる・・・と言うのでしょうか。常点灯に対応したライトは、このPWM方式による制御でモーターよりも早く反応する事で実現しています。

写真左側、「N-DU-101-CL」もTOMIXさんのパワーユニットで、PWM制御だと思いますが、この製品は常点灯用アジャスターが備わっており、このダイヤルつまみを回すと出力が6Vくらいまで上がります。これは0V~6Vまで電圧計の数値も変化しますので、同じPWM方式でも出力方法が異なるという事になりそうです。

「N-DU-101-CL」は加速と減速にマスコンハンドル(って言うのでしょうか?)を操作しますが、この操作によって加速では電圧が徐々に上がり、減速では電圧が徐々に下がります。非常の場所(EB)では電圧が一気に下がりますが、その場合でも常点灯用アジャスターが優先される為、常点灯用アジャスターで走行させている場合は、非常ブレーキをかけても列車は止まりません(この仕様で良いのでしょうか?)。

現在は「N-DU-101-CL」をメインのパワーユニットとして使用しておりますが、「N-1000-CL」で正確な電圧が分からない(常に12Vと電圧計で表示される為)のは、線路の電圧を測定する時には困る事があるかも知れません。

「N-1000-CL」のTCS出力は常に12Vだという事は認識しておりましたが、線路への出力電圧も常に12Vだったという事を知ったのはつい最近の事で、長い間ダイヤルつまみと連動して電圧も変化しているのだと思い込んでおりました。

・・・まあ、知らなくても通常の使用には全く問題ないのですが、なかなか奥が深い世界だと改めて思いました。

WebSite : ななついろひととき
http://nanatsuiro.my.coocan.jp/

コメント

  1. T.MONDEN より:

    コメントありがとうございます!
    oomori 様
    この度は詳しいコメントをお寄せくださり、お礼を申し上げます!
    「N-1000-CL」と「N-DU-101-CL」の常点灯アジャスターは、その仕組みが全く異なります。

    「N-1000-CL」は、ダイヤルつまみで列車が動き始める直前の状態の位置を物理的なストッパーを用いて実現しております。

    「N-DU-101-CL」は、常点灯アジャスターで実際に「0~6ボルト」の電圧が出力され、常点灯用のアジャスターのみでも列車の走行が可能です。この時、マスコンハンドルが非常(EB)の位置にあっても、常点灯アジャスターの出力が優先され、列車を走らせる事が可能です。

    >>常点灯用アジャスターで走行させるのは、本来の目的外の利用

    と申されるのは、仰るとおりで、ライトが点灯し、列車が動き出す直前の位置で調整していれば、非常(EB)で列車は停止します。

    しかし、最初の調整によっては、非常(EB)に入れても列車が止まらない現象が起こる可能性もあります。これは動力車のモーターの特性「動き始めるのに大きな力が必要」や、「停車するには抵抗が加速時よりも小さい」事、「停車させた時のモーターの状態」によって次回の加速抵抗にバラツキがある為でしょう。確実に非常(EB)で停車させるには、列車が停車した常点灯用アジャスターの位置よりも少し出力を小さく設定する必要があります。

    個人的には、非常(EB)の位置で、完全に出力を停止した方が模型用のコントローラーとしては安全かなと思いました。
    しかし、実際の列車の運転では、駅に停車させた時に、ブレーキを非常(EB)の位置に入れますので、その際にライト類が消えない仕様になっているのかなと思います。この辺りは、実車の運転方法を優先されたという事なのでしょう。

    PWM制御は出力電圧ピークが一定というのは理解しております。その為、電圧降下対策としても有利だと言われていますね。

    PWM制御の「N-DU-101-CL」は、マスコンハンドルを加速位置にすると、電圧が「0V~12V」へと手持ちの電圧計では電圧が徐々に上がってゆくので、「N-1000-CL」とは出力方法が異なるのかなと思いました。
    オシロスコープは持っておりませんので、パルス波形の測定は行なえておりません。

    長文コメントとなり、失礼いたしました。
    今後とも、どうぞよろしくお願いいたします。

  2. oomori より:

    出力電圧
    はじめまして。
    記載内容が少し気になりましたので、コメントさせていただきます。
    いきなり長文のコメントをお許しください。

    N-1000-CL、N-DU-101-CLともにPWM制御方式だと思います。
    なお、N-DU-101-CLは所有していないので、カタログ上での判断ですが。
    常点灯用アジャスターは、N-1000-CL、N-DU-101-CLのどちらにもあります。
    N-1000-CLの場合は、コントローラーのつまみの一番外側の部分が常点灯用アジャスターです。

    そして、常点灯用アジャスターは、停車中でライトが点灯するが、走り出さない位置に調整する為のものですので、
    常点灯用アジャスターで走行させるのは、本来の目的外の利用だと思いますので、この仕様で問題ないと思います。
    要は、常点灯用アジャスターは、本来のコントローラーのつまみをほんの少し右に回しておいて、
    モーターが回る寸前で止めておくための微調整用のつまみです。
    ですので、正しく設定していれば、N-DU-101-CLで非常(EB)に設定すれば、車両は停止するはずです。

    最後に、PWM制御の出力ピーク電圧は、常に一定です。
    PWM制御では、ON-OFFの間隔を高速(発振周波数)で切り替えることにより実質的に12V以下の電圧を作り出していると
    考えるとよいかと思います。その為、電圧計では12V以下の電圧として表示されます。

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