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。