白いRFコントローラー
室内灯のテスト用の線路に手元で操作できる無線コントローラーが安価にないかなと思っていたら、なんと、アマゾン で450円(送料込み)で売ってたので早速ポチ。
以下、このシステムをRFコントローラー、元々手元にある出力電圧制御コントローラーをパワーコントローラーと呼び分けることにします。購入したのはこれです。
なんと、298円+送料125円もあったのか。
もともとテープLEDの調光用に生産されたもののようです。色調整ができるものやUSB接続など、いろいろ種類があります。これはそのうち最もシンプルな機能のものです。
電圧を制御してくれるのであれば、これ単体でも十分パワーコントローラーとして機能しそうです。ただ、方向転換機能は全くありませんので、RFコントローラーの後ろに6Pスイッチを追加すれば、ACアダプターとこれらだけでもシステムになり、あとは線路さえあれば鉄道模型に使えそうです。
早速やってみます。RFコントローラの入力には極性があるので、極性が変わると調子悪いので、極性変更スイッチはRFコントローラーより後ろに繋ぎます。
今回はこれをとりあえず導入して鉄道模型を無線でコントロールできないかという試みです。
とりあえず、今回はテープLEDの調光だけを対象に見てみます。動力車の検証はまた後日。
コネクタ形状はよくテープLEDにおまけで付いてくる5.5mm/2.5mmのメスプラグがそのまま使えます。テープLEDのおまけで大量に手元に持て余していたメスがありました。なお、
このメス型プラグはACアダプタの個体によっては5.5mm/2.1mmオスのものがあり、入らないものがあります。先っちょだけ突っ込めば通電はしますが、固定はできません。
現在売っている12V1.5~2A規格のACアダプタは5.5mm/2.1mmと明記されているものがほとんどなので、パワーコントローラーに繋ぐAC電源用メス型は別途5.5mm/2.1mmのメス型を入手する必要があります。幸いにもRFコントローラーのメスは大丈夫です。余裕で入るので多分5.5mm/2.1mmなのでしょう。
ここで重大なのは、ACアダプタのプラグはセンターが「+」で周囲が「ー」でないものは使えません。CASIOのネームランドや外付けハードディスク用はOKでしたが、BrotherのP-touchは12V2Aで理想的ですが、なんと、センターが「ー」で、周囲が「+」たったので全く使えませんでした。繋ぐ前に必ず要確認です。もちろん、アダプタとリード線を使って変換することも可です。とにかく、各段階において、極性には要注意です。
5.5mm/2.1mmのメス型はこれを買い直しました。
ちなみにテープLEDに付属といっても、ヤナカLEDのものだけです。白色でも電球色でも付いてきますが、全てのよそのテープLEDにも付属しているわけではないのでご注意です。8個で613円でした。単体で買えばもっと安いのですが、複数必要だったので、8個で概ね2個分程度のこの値段の方が断然お得です。
というわけで、5.5mm/2.5mmオス型8個入も買ってみました。
こちらも8個で613円でした。買うと結構するのね。
テープLEDに付属してきたメス型と今回ポチしたオス型。
オスとメスが揃ってツガイになりました。メスが圧倒的に多いですが。
5.5mm/2.5mmメスで、既存のACアダプタが入らない場合は5.5mm/2.1mmメスに差し替えます。
これらを途中途中につけておけばRFコントローラーを外したときも自作PWMパワーコントローラを簡単に繋げられるので便利です。
今回のRFコントローラーを使用したいと思った場合、正規のKATOやTOMIXシリーズで配線している方にはこのRFコントローラーを追加するのは無理と思います。
ACアダプタは使えますが、パワーコントロールは以下に説明する理由で全く使用できません。
RFコントローラーの入力には極性があるので、極性転換スイッチの手前に入れる必要があります。そうするとKATOやTOMIXのような既製品では極性スイッチとパワーコントローラーが一体化してBlack Boxの中に入り込んでいるので、追加は不可能です。
で、パワーコントローラーの前に繋ぐことは可能です。可能ですが、すぐ後ろのパワーコントローラーで最小値が持ち上げられてしまい、リモコンでうまく制御できなくなります。
これを機に「PWMパワーコントローラー」を自作してみるのもありかと思います。部品は600円以下で調達できます。
自作といっても、端子に線をねじ込み、反対側にプラグをつけるだけです。パワーコントローラーにも、RFコントローラーにもネジ止め式の端子があるので、基本的には半田付けはなくても作成できます。ただ、PWMパワーコントローラーのネジ止め端子は非常に線の噛み込みが悪く、すぐに抜けてきます。私は基盤の裏側にはんだ付けしました。線を繋いだら、入力側リード線に5.5mm/2.1mmメス、出力側に5.5mm/2.5mmオス型プラグを接続して、簡単に着脱できるようにします。
くれぐれも極性を確認しつつ行います。どちらにも書いてあるので、確認しつつ作業を進めれば間違うことはありませんが、意識してないと間違うことが往々にしてあります。極性はとにかく要注意。
PWMコントローラーの自作は、このブログのどっかでご紹介してたような気もしますが、「ようわからん」な人は「PWM」の意味も含め、ネットで検索するのが早いかもです。
一応、待機中のPWMパワーコントローラーはこんな感じです。単に既製品の端子にリード線とアダプタを繋いだだけです。
実際はすぐ抜けてきて面倒だったのとリスク回避策で、基盤裏にリード線を半田付けしてます。ネジ止めのネジがとても回しにくいだけでなく、噛み合わせの歯の形状も適切でないようです。
この写真では極性変換用のスイッチは繋いでいません。
今回はこのPWMコントローラーそのものは使いませんが、まだないのであればここで作っておくといろいろと非常に便利です。動作が怪しいときなど、確認のためにRFコントローラーとそっくりそのまま入れ替えて電源の確認などができます。
極性変換用のスイッチは6Pスイッチの「ON-OFF-ON」型です。
「ON-ON」型はいきなり反対向きに切り替わるので動力車には不向きです。ストラトのセンターマイクの極性変換とか、いきなり切り替わった方が都合のいい機器向きです。
アマゾンではこれ1個だとPWM基盤より高いです。ヨドバシがいいかもしれません。また、エルパも部品メーカーとしては一流に入り、結構高めです。無名のものでいいと思います。これは例ですが、とにかく小さいので半田付けにかなり慣れたつもりの自分でも作業は困難を極めます。
もっと大きくて作業のし易いものや、スイッチカバー付きのもいくつかありますのでいろいろ探してみるのも楽しいです。6Pスイッチの「ON-OFF-ON」型です。値段さえお手頃ならば大きめのものが作業もし易く、何となくそれっぽくなります。
おー、これなんかお手頃価格で作業もしやすそう。何も小さいものを選んでも安いとは限りません。こういうの、渋くていいですね。次作る機会があれば絶対これ!
で、今回使う極性変換用の6Pスイッチは半田付け不可避です。オス・メスの配置は、ACアダプタのオス型プラグを受けるメス型から始まり、出口側にはオス型プラグを繋ぎます。つまり、「どのパートも入り口は♀、出口は♂」と覚えて置くと便利です。今回入手したRFコントローラーもそのようになっています。
横2列、縦3段になる位置で見て、メス型プラグからの入力線は2段目の左右に繋ぎ、上段と下段を細いリード線でクロスさせて、その上段か下段のどっちかから出力用の線を繋いで、先端にオス型プラグを繋ぎます。見た目汚いですが、狭くてほんっと、やりにくい。クロスには細めの線を使うのがよいです。太いリード線の銅線はかなりハンダがのりにくくなっています。鉄道模型用なんだし、大きめのスイッチの方がやっぱり断然いいと思います。
「半田が丸まってどうも半田付けがどうにもうまく行かない」という人は半田ゴテを交換することを検討してください。60Wクラスで温度が400℃~480℃付近になるものを使うとぐっとやりやすくなります。ハンダが団子になりにくく、液状に溶けやすくなります。温度の低い半田ゴテは切れないハサミと同じで、こういう作業では半田ゴテを含む道具類の選択が最も重要な要因の一つです。工房筆を選びますです。
さて、線路へ繋ぐ線ですが、ウチのはTOMIXの線路およびフィーダー線なので、フィーダー線の白いプラグの穴にダイソーのΦ0.55mmの針金がぴったしハマります。フィーダーの白い端子をぶち切らなくてもOKです。先端はメスプラグのネジ止めに差し込んでネジ締めて固定します。ここは極性スイッチよりも後ろ側なので、極性にはそれ程気は使わなくてもいい箇所ですが、オリジナルと同じ方向になるように揃えるのが安心します。
大量に余ってたメス型プラグは5.5mm/2.5mmでしたが、ここは5.5mm/2.1mmメス型の方を最初から使っておけばよいと思います。抜けないようにおよび隣り合う線がショートしないように絶縁に気をつけて最終的にはテープを使って固定します。
コネクタのサイズの合体の可否ですが、まとめてみます。
5.5mm/2.5mmオスー5.5mm/2.5mmメス;OK
5.5mm/2.1mmオスー5.5mm/2.1mmメス;OK
これは同じサイズなので当たり前ですが、
問題はオス側とメス側が違うサイズの場合、
5.5mm/2.5mmオスー5.5mm/2.1mmメス;OK
5.5mm/2.1mmオスー5.5mm/2.5mmメス;NGです。
したがって、オス型なら5.5mm/2.5mm、メス型なら5.5mm/2.1mmであればどちらでも使えるということです。常にメス型を5.5mm/2.1mmと決めておけば大丈夫です。
バネがきいているので、違うサイズでも抜けてくることはありません。
RFコントローラーはオス側もメス側も5.5mm/2.1mmとなっています。
大量に手元にあるテープLEDのおまけメスは全て5.5mm/2.5mmでした。RFコントローラーの個体によっては入りづらいものがあります。余談ですが、エレキギターのエフェクター用(9V)もこの辺のどちらかです。エフェクターを自作するなら5.5mm/2.1mmメス型、ACアダプタ側の自作なら5.5mm/2.1mmのオス型を使うと繋がらない心配はありません。という参考例です。
非常に間違いやすいので、5.5mm/2.5mmのメス型プラグと5.5mm/2.1mmメス型プラグを比較してみます。
長さも違いますので並べてみると違いがわかります。
で、ひととおり完成したのがこれ。半田付けは6Pスイッチのみ。ほとんど労力は必要ありません。とはいってもこのサイズの6Pスイッチの半田付けはクロスがめっちゃ大変。大き目のスイッチを調達しましょう。
RFコントローラーを外して、同じ場所にPWMパワーコントローラー(6Pスイッチなし)をそっくり差し替えることで、より健全な鉄道模型システムになります。
で、以下のような順番で接続するとします。
ACアダプタ♂
⇊
①♀RFコントローラー♂(もしくはPWMパワーコントローラー)
⇊
②♀極性転換6Pスイッチ♂
⇊
③TOMIXのDCフィーダー線+メスプラグ
⇊
線路
ちなみにAC/ DCアダプターは既存のKATOやTOMIX用のACアダプタがそのまま使えるのではないかと思います。実は持ってないのでわかりませんが、古いCASIOのネームランド用や3.5インチの外付けハードディスク用のACアダプタがコネクタ・プラグ(上で紹介した5.5mm/2.1mm)がぴったしのサイズです。BrotherのP-touchはプラグの極性が逆でそのままではダメでした。そういうのもあるので、接続前に必ず、要、確認です。まともな既製品のアダプタには必ず図示で極性が記載されていると思います。
ここでもっかい、今度は横向きに接続の順番を再確認です。
ACアダプター♂→♀RFコントローラー♂→♀極性転換6Pスイッチ♂→♀TOMIXのDCフィーダー線→線路
という順番です。
で、さっそく、繋いで通電しました。極性スイッチがRFコントローラーより後ろでさえあれば、極性はどちらでも構いません。
では、赤いボタンをぷち。「ON」も「OFF」も赤いボタン1個です。
お。最初は点滅モードでした。「MODE」ボタンの+かーかどっちかを何回か押してモードを常点灯モードにします。「%」のボタンでも常点灯になります。この白いやつ、「50%」か「100%」にすると時々制御がきかなくなります。ちょっと厄介。いや、かなり厄介。で、無茶押しで戻ってきたので「BRIGHT」の+かーを何回か押してみます。
なんとっ!おー。
リモコンで調光が可能っ!びっくり!。
リモコンの表示の上の黒い長方形の箇所の中で調光が可能です。
「BRIGHT+・ー」おしっぱで10段階刻みで変わるようです。その他に、100%、50%、25%の単独ボタンがありますが、残念ながら0%はありません。
これは走らせればスピードが変わるということでしょうか。
しかし、25%から「ー」ボタンは4回だけ有効で、25%の4段階下が最小と思われます。かなり暗くはなりますが完全消灯はしません。豆電球類からなる前照灯は完全に消灯しますが、パワーコントローラー接続時のボリューム最小相当までは行かないようです。電源On/Offスイッチはありますので、まあこれでいいかなと。
極性転換のスイッチも是非とも無線であってほしかったですねえ~~~。
もう少し様子が知りたいので、アマゾンのレビューを見てみました。
・上のリンクの商品レビュー欄で5V, 10V, 15Vの3種類の電圧(負荷なし)それぞれで段階的に「+」を押していった場合の出力電圧をコマメにグラフ化してくれた方がいらっしゃいました。それぞれ同様にスイッチ段階に対応した電圧上昇で、直線的ではなくわずかに気持ちゆる~いS字型カーブで出力が上昇しています。
100%のときにはそれぞれ、ちゃんと入力電圧と同じ電圧が出力されています。15Vは15V, 10Vは10V, 5Vは5Vです。負荷0。
グラフ上の数値を拾って見ると下表のようになります。
10段階の1番下の最小のときには、5Vのときは1.1V, 10Vのときは1.9V, 15Vのときは2.7Vが出力されていますので、12Vだと2V前半は出ているということでしょうかね。最大で12Vなので最小は10段階分の1で1/5~1/6程度というところでしょうか。1/10とはなりません。数字を引用させていただくとこんな感じです。あ、レベルでいうと11ですね。
アマゾンの商品レビューで紹介されていた各段階の電圧測定値
段階 | 5V | 10V | 15V |
1 | 1.1 | 1.9 | 2.7 |
2 | 1.4 | 2.5 | 3.5 |
3 | 1.9 | 3.5 | 5.0 |
4 | 2.4 | 4.5 | 6.5 |
5 | 2.9 | 5.5 | 8.0 |
6 | 3.4 | 6.5 | 9.5 |
7 | 3.9 | 7.5 | 11.0 |
8 | 4.3 | 8.4 | 12.4 |
9 | 4.7 | 9.2 | 13.7 |
10 | 4.9 | 9.8 | 14.7 |
11 | 5.0 | 10.0 | 15.0 |
最小の「25%」の状態から、4回までは「ー」ボタンで段階的に減光ができます。豆電球類は最後の4段階目で完全に消灯しますが、LEDは暗く点灯したままです。
25%から4回押して最小になるということは、25%というのは段階でいうと下から「5」段階目になりますが、上の表では最大の50%は超えています。数値的には表示と合っていないようです。あ、これ12Vでも段階的に測定してみると面白いかも。
リモコン表示の下の十字のところは「MODE」というところが出力のパルスパターンの変更が8種類、「SPEED」がパルス間隔の変更10段階かな、これいらんわ。クリスマスじゃあるまいし。
あ、やってみると実際、ちょっとおもしろいかも。DAISOのコルク型ライトの点滅型みたいな感じの点滅のパターンと間隔を変更できるようです。付きっぱなしモードでは「SPEED」の±は全く反応しませんでした。当然か。いや面白いです。これ。
モード変更による調光間隔は最長ではかなりゆっくりです。消灯間隔の長いモードが多い気がします。多様なモードがあって結構楽しいです。
実際にRFコントローラーを12V0.4AのACアダプタに接続して、上で作成しておいたPWMパワーコントローラーをRFコントローラーの前に追加した場合と直接接続の場合で線路の両側にかかる電圧を測定してみました。
線路に乗っけたのはオハフ13の前照灯(電球)あり、動力なし、室内灯なしの車両です。PWMパワーコントローラーをRFコントローラーの後ろに繋いでもうまく電圧制御はできないので、繋ぐとすると前です。機能は重複しますが。
この場合6P極性変換スイッチがあるとRFコントローラーの入力に逆電圧がかかることがあり、かなりやばいことになるので、PWMコントローラー単体だけを接続します。
「PCあり」がACアダプター+PWMパワーコントローラー+RFコントローラー接続、「PCなし」はACアダプタ+RFコントローラー直結です。
「+」を1個ずつ押していったら12Vまで20段階もありました。
PCあり | PCなし | |
段階 | 12V | 12V |
1 | 0.6 | 0.6 |
2 | 1.2 | 1.2 |
3 | 1.8 | 1.8 |
4 | 2.4 | 2.4 |
5 | 3.0 | 3.0 |
6 | 3.6 | 3.6 |
7 | 4.2 | 4.2 |
8 | 4.8 | 4.8 |
9 | 5.4 | 5.4 |
10 | 6.0 | 6.0 |
11 | 6.6 | 6.6 |
12 | 7.2 | 7.2 |
13 | 7.8 | 7.8 |
14 | 8.4 | 8.4 |
15 | 9.0 | 9.0 |
16 | 9.6 | 9.6 |
17 | 10.2 | 10.2 |
18 | 10.8 | 10.8 |
19 | 11.4 | 11.4 |
20 | 12.0 | 12.0 |
出力電圧はPCのありとなしで、全く同じ結果でした。
また、下から5段目は確かに数値的に最大値(12V)の25%(3V)となっています。表示は正解でした。50%は下から10段目なのでしょう。全部で20段階なので、極めて線形です。
グラフで表してみます。
なんとっ!20段階もあった上、S字ではなくきれいな直線です。驚いたー。これは明らかにレビューしていただいている個体とは仕様が異なる製品のようです。
人のデータを鵜呑みにせず、できるもんなら実際にやってみるもんですね。バージョンアップしたのかもしれません。近いうちに次は電流を測ってみよう。現在テスタをも一個ポチって待機中。
その後、動力車を乗っけて測ってみたら、確かに、ユルイS字曲線となりました。この後の黒い方で報告したいと思います。
他の同じ商品のレビューを見てたら、不具合対応レビューもいくつかありました。
・突然反応しなくなり、故障かと思ったら、「SPEEDのプラスボタンとマイナスボタンの同時長押しでリセットされた」とありました。説明書は英語ですが、リセットに関する記載はありませんでした。
・別のレビューでは「リモコンの電源ボタンを押しながら5V給電したタイミングで直った?」というコメントもありました。いずれにしても反応しなくなってもリセットで復帰できる可能性はゼロではなさそうです。
・また、CR2025の電池では最小出力の時に特に反応がおかしくなったが、少し厚いCR2032で元に戻ったとのレビューもありました。個体差の電池スペースの隙間幅のばらつきによる接触不良の電圧低下のせいではないかとのことでした。正常な個体ではCR2032ではかなりキツめだったとありました。あやや。困った個体差ですねえ。あー時々制御不能に陥るのはこれかな?
・複数買った人の中には初期不良 が1/3ぐらいあったとの報告もあります。不幸にして不具合に当たった人は上記のリセットは試してみたほうがいいかもです。ただ、この人は子供のいたずらで(モード切り替え付近で)偶然にもチャンネルの変更ができたとありました。最低でも3つのチャンネル切り替えができたですとっ!ほんとか~!?ただし、一度やると元には戻せないそうです。戻せなくてもいいですから、ちゃんとやり方教えて~。
・半年位で使えなくなったという報告が複数ありましたので、試される方はその点を踏まえてどうぞ。この値段でこの期間なら諦めもつきそうです。価値観に個人差はありますが。リセットで直りそうなのも含まれていそうですが。
面白いッ!
長時間の走行使用でも大丈夫かどうかの検証はまだ行っていませんので、現時点では決して推奨するものではありません。お試しされたい方は是非とも自己責任でどうぞ。
で、唯一かつ最大の問題は基本的にはチャンネルが1つしかない、追加で購入しても全てのRFコントローラーが一つのリモコンで同じように反応してしまうようです。
孫がめっちゃ喜びそうですが、2人で1チャンネルでは喧嘩になりそう。
鉄筋コンクリート建築の2階でやったら1階のも反応したというので、え?赤外線でないのでしょうか。逆に驚異の電波強度ですが、これでは複数の路線では使えません。元々の目的は室内灯のテスト用なのですが、つい欲が出てきてしまいました。
もうワンランク上のものも購入してみますか。
個別に制御できそうだったらまたご報告いたします。
今回は走行テストはなし、点灯試験のみです。
まあ、いろいろとありはしますが、安価で十分面白かったので、ご報告させていただきました。