2013年9月完成しました。ご声援ありがとうございました。
今回は下の写真のように、トミー製の扇形機関庫を２個連結して使用しました。
しかしながら、２個連結すると、つなぎめ部分に壁ができてしまい不自然なのと、つなぎめにかなり大きなすきまがあったので、改造することにしました。
下の写真は屋根を取り去ったところです。
１ｍｍプラ板で床を作り貼り付けます。中央は連結部です。プラ板で両方の扇形機関庫をつないでいますので連結部の強度は強くなっています。
壁の連結部は１ｍｍ程度の隙間がありましたので、ここもプラ板で隙間を埋めました。
すきまをタミヤパテで埋めました。すきまが結構大きいので１回では埋めきれず、２回行いました。
とりあえず運転できるようになりましたので動画を掲載します。ＤＣＣ仕様の蒸気機関車がまだないので、電気機関車で運転しました。
前回、デジトラックス社製のリバース区間用AR1を転車台の給電用に使用したとき、パワー制御基板の過電流停止機能によりＤＣＣが出力停止してしまいました。
もともとＡＲ１は短絡電流を検出して、ＤＣＣ出力の極性を反転していますので、従来の瞬時過電流検出回路では、ＡＲ１が極性切り替えをする前に、パワー制御基板が過電流停止してしまいます。
そのため何らかの方法で過電流検出停止の電流値１よりも低い電流値２を検出して電流を制限する機能が必要となります。
そこで、電流値２を検出すると、ＤＣＣ出力波形をチョッピングして、電流値を制限する方法を試しましたが、うまく電流制限できませんでした。
メーカー製のコントローラーを調査した結果、電流値によりＭＯＳ-ＦＥＴのゲート電圧をコントロールしていることがわかりました。
これを参考に今回作った基板は下の写真の中央の基板です。
上側に３本足で４個並んでいるのがＭＯＳ-ＦＥＴ、その右にある小さな部品が集まった部分が電流値２を検出し、ＭＯＳ-ＦＥＴのゲート電圧を低下させる回路です。
中央の四角い部品が３個並んでいますが、左２個がＭＯＳ-ＦＥＴのドライブ用ＩＣ、右が電流値検出用のコンパレータ―です。今回の基板は電流値１と電流値２の検出を行っていますが、電流値２で電流制限を行っていますので、通常は電流値１（過電流停止）で停止することはありませんが念のため電流値１検出回路も装備しています。
下の長方形の部品２個は信号処理をするロジックＩＣです。基板上部の芋虫状の白い部品は電流検出用の抵抗です。
この方法の短所として、ＭＯＳ-ＦＥＴがリニア領域で動作するため、発熱が激しく、即座に過電流を解除するか、ＤＣＣ出力を停止しないとＭＯＳ-ＦＥＴが破壊してしまうことです。
幸い、ＡＲ１は数ｍｓ-２０ｍｓ程度で極性を切り替えてくれるようなので、ＭＯＳ-ＦＥTが破壊することはなさそうです。また線路の短絡時には０．１秒程度で強制的にＤＣＣ出力を停止してやれば問題ないようです。
今回はコントロールボックスの製作を行いました。
完成後の姿は下の写真のようなものです。ボックスの左半分はポイントの切り替え用トグルスイッチと転車台の方向指示用のロータリーエンコーダーを装備しています。右半分は車両（１２台分）の速度指令用ボリュームと運転停止及び方向転換用のトグルスイッチ、ライト点灯用の押しボタンスイッチを装備しています。
コントロールボックスの裏側はこんな感じです。
左半分（下の写真）は車両制御用のＤＣＣ用基板です。４枚装備しており、基板１枚毎に車両３台分を割り当てていますので合計１２台コントロール可能（の予定）です。基板は１枚をマスター基板とし、他の３枚はスレーブ基板としています。マスター基板はパワー制御基板（写真ではとりはずしています）にＤＣＣの信号を送ります。各基板は以前紹介したターンテーブル制御基板と同様にＣＡＮで通信しています。これにより、各基板を離れた場所に設置しても車両を制御可能にしています。
右半分上部（下の写真）はポイント制御用の基板で１つのポイントにつき１枚の基板で対応していますので、合計１０枚装備しています。基板はトグルスイッチからの方向指示切り替えに従い、ポイント（２線式）にパルス電流を流しています。信号処理はロジックＩＣで行い、出力段はトランジスタで構成しています。
部品はディスクリート部品で構成していますので、かなり大きくなりましたが、とりあえず以前作った基板がありましたのでこれを流用しました。今後作るとしたら、面実装の部品で、さらに８ピンＰＩＣマイコン等を使用したいと思います、さらに小型化できると思います。ＤＣＣのポイント用デコーダを使用することも考えられます。
右半分下部は転車台コントロール用のマスター基板です。ＤＣＣ用基板を流用しています。
転車台線路へのパワー供給ですが、デジトラックス社製のリバース区間用AR1を使用予定だったのですが、パワー制御基板の過電流検出に引っ掛かり過電流停止してうまく機能しなかったので、この部分の仕様を現在検討中です。
最後にコントロールボックスの拡大写真を掲載します。表面パネルはアクリル２枚（下側は白、上側は透明）でパソコンで描いた絵を挟んでいます。
