NゲージポイントをWi-Fiでリモート制御する(KATO/TOMIX対応)

前回作成したTOMIXポイント用のWi-Fiリモート制御用回路では、12V使用時に転換不良が発生した場合に電源電圧の昇圧に対応しずらいのでこの点を改善し、またKATOのポイントにも同一の回路で対応できるように今回作成してみました。(KATOは4番ポイントなどソレノイド1個の物を想定)

リファレンスデザイン的な位置づけを目指し、駆動ポイントは1つだけとし、72x47mmの基板にまとめました。
また、ソフトウェア的には、今回切替個数1のため単純化し、スマホ画面をタップする度にポイントと画面表示を切り替えるだけのシンプルな機能にしました。

画像

画像

画像

画像

画像

画像

材料:
・72mm×47mmユニバーサル基板(端まで穴があるタイプ) ×1
・ESPr Developer ×1
・ESPr Developer配置用ピンヘッダ、ピンソケット 10ピン×各2
・5V出力DC-DCコンバータ OKI-78SR-5 ×1
・リセッタブルヒューズ(1.1A/2.2A遮断) ×1
・2巻線ラッチングリレー G6AK-274P DC5V ×1
・整流用ダイオード 0R8DU41 ×2
・トランジスタ 2SC1815 ×2
・抵抗 1/4W 4.7kΩ ×4
・ショットキーバリアダイオード SB240LES ×1
・コンデンサ 25V 2200μF ×1
・フルカラーLED アノードコモン ×1
・定電流ダイオード(5.6mA) E-562 ×2
・整流用ダイオード 1SS178 ×3
・L型ピンヘッダ1x2(または端子台)×1
・DCジャック(基板取付用)×1
・ACアダプタ ×1
・はんだ、すずめっき銅線、耐熱ビニル絶縁電線 適量
・PCとESPr Developerを接続するMicroUSBケーブル
・無線LANルータ、PC

ESP-WROOM-02は結構電流食い(500mA程度)のため、初心者の方はその対策が行われている ESPr Developer の利用をおすすめします。

リレーは特にTOMIXの場合、2Aが流せるものを選択する必要があります。





ACアダプタの電圧・電流の必須/推奨値
電圧 電流
KATO 12V以上必須、15~16V推奨 1.5A以上
TOMIX 12V以上必須、13.5V~14V推奨 2.5A以上

KATOの場合、片渡り線は2個、両渡り線は4個のソレノイドが内蔵されているとのことで、この場合はソレノイド数の2200μFコンデンサを並列接続し、ACアダプタとリセッタブルヒューズの容量の拡大が必要です。また、各配線の太さにも配慮が必要です。

これらの値の検討には露太本線さんのブログエントリ((1)(2)(3)(4))を参考にさせて頂きました。

机上テストでは12VでKATO/TOMIXとも動作しましたが、実際にレイアウトに組み込んだ場合、摩擦の増加などにより不転換が発生する可能性があります。
13.5V~14VぴったりのACアダプターは実際には入手が難しいと思いますので、露太本線さんのブログエントリにもありますように15VのACアダプターからダイオードを使って電圧を落とすなど工夫してください。
ESPr Developer が500mA程度使用するため、KATOのN用ACアダプター(13.5V 2.2A)では微妙に不足かもしれません。

DC-DCコンバータ OKI-78SR-5は少々高価ですが、上記電圧範囲に対応でき、周辺部品(コンデンサ等)や放熱板が不要という優れものです。

ショットキーバリアダイオードはポイント制御1個だけの場合は実は不要ですが、2個以上並列に回路を組む場合に余計なポイント用コンデンサに電流が漏れて動作不良となる可能性を防止するという役割があるため、敢えて追加しています。


ソースコードはこちら


この記事へのコメント

この記事へのトラックバック