電気と電子と電波の日記

自分のための備忘メモです

Nゲージ用パワーユニット チョッパレギュレータータイプ

これも電子工作ネタのひとつ、Nゲージパワーユニット鉄道模型を走らせるための電圧可変型の直流電源。去年の今頃製作したものがあるのでメモっておきます。

今回メモっておくのは、手持ちのチョッパ型レギュレーターIC SHARP PQ1CZ1を使用したシンプルなもの。f:id:t1000zawa:20211111210240j:image
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回路はデータシートそのままで、R2 3KΩを10KΩ BのVRとすることで、pin4に与える基準電圧Vrefを可変できるようにしています。

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電源はACアダプタのDC12V、出力側は中点付の2回路2接点トグルスイッチで出力の極性反転できるようにしました。また出力には2端子の2色LEDを1kΩの抵抗を経てつなげています。2端子2色LEDは極性によって色が切り替わるというもので、こういう用途には便利ですね。出力コネクタは普通のピンヘッダをトグルスイッチに直付けし、TOMIXのフィーダケーブルを接続できるようにしています。フィルターのコイルL1は手持ちのトロイダルコアにスズメッキ線を210μHになるように巻いたものです。基板はSMD用の切れ端です。

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このパワーユニットは、この設計だと、ちょっとクセがあります。

まず、出力電圧の最低はVrefになるので、最低電圧は0Vになりません。1V程度なので車両が動いたり、ライトが常時点灯することはありませんが。

また、負荷のある通常の運用状態なら発生しませんが、無負荷で急激に電圧を下げると、VRを絞り切ったにもかかわらず最大電圧が出力される場合があります。まぁ、電圧をバリバリ可変させるような用途ではなく、必要な電圧を半固定的に設定できることを意図したデバイスだと思うので、仕方ないと思いますが。

このレギュレーターは1.5Aタイプですがチョッパ型だけあって効率が良く、M車2両で運転しても、発熱はほとんどありません。

出力波形をオシロスコープで見るとリップルもほとんどありません。(写真撮り忘れた)

ケースはタカチのSW-65に収めました。小さくかわいいのでちょっと運転したいときにピッタリのものができました。