トランジスタパワーパックの製作

昨年作ったパワーパックが壊れてしまった。中身を見てみるとトランジスタが馬鹿になっている。ベースがオープンの状態でコレクタとエミッタの間を電流が流れ続ける。焼損だろうか??原因はわからないけどこれが無いと我が家にはレオスタット式1台しかなくて不便なので作り直す事にした(行方不明のパワーパックが2台…どこいった)。

もともと「鉄道模型のエレクトロニクス工作」(長真弓 1984 ISBN:4-14-074049-3)の一番簡単なパワーパックの回路図を参考にして、電源は12V5A供給のスイッチング電源アダプタから供給、トランジスタ2SD686が手に入らないので代わりに2SD1590に変えたものだったのだ。データシート上はそれほど違うようにも見えないし、2SD1590は放熱板(と呼ぶのか正しい名前は知らない)が絶縁されているのでシートを挟む必要もないので問題はなかったと思うのだけど…中身をみてみたところ、付いているポリスイッチが3A用だった。3Aを超えた時に切れてくれるのならば問題ないのだけど、「3A用のポリスイッチ」は「3Aまでは流す、6Aを超えると電流を遮断する、その間は遮断するかどうかわからない」という代物なのだった。これではポリスイッチが飛ぶ前にアダプタ側が飛ぶ(前述のとおりアダプタは5A）。これが原因かどうかわからないが、いずれにせよトランジスタが逝ってしまったわけで、ここは改善が必要だ。回路の導通を知らせるランプもあると便利だ、などと考えて組み立ててみたのが以下の回路。

ポリスイッチと並列にLEDを入れてみたのは、いろいろな回路図を参考にしたからだ。ポリスイッチが断線したら点灯するのかなと思って入れてみた。なぜか2SD686が手に入ってしまったので、これをブレッドボードに組み立てて試してみる。

試してみるとちょっと具合が悪い。LEDが付くタイミングがはっきりしない。写真は電流を流す前だからLEDがついていないけど、なんか妙だ。いろいろと試してみてこんな風になった。

満足はしていない。昔手元にあったパワーパックでは、通電したら豆電球が点いて、ブレーカーが飛ぶとそれがひときわ明るくなった。多分、+12VとGNDを直結していたのではないかと思うんだけど、それは試さなかった。ただ、もののついでなので秋月電子で衝動買いした電圧計も挟んでみた。デジタル電圧計だ。これで手元の車両が何Vで走っているのかわかるぞ(わからなくても大勢に影響ない)。試してみると何とかなりそうだ(実は電圧計で盛り上がって既にLEDはどうでもよくなっている)。

ちなみにこの試験運転、仮にモーターを繋いでまわしているのだけど調子に乗って遊んでいたらトランジスタが手で触れないくらい暑くなっていた。危うく貴重な2SD686を焼いてしまうところだった。

さて、勝手が判ったのでケースに組み上げる。基本的に先代のケースをそのまま使うが、LEDと電圧計の穴は新たにあける。あと先代の方向スイッチは2回路ON-OFF-ONのトグルスイッチを使ったが、どうもぴんと来なかったので3回路選択式の回転スイッチにした。

さて、耐久性はおって試さなきゃならないけど、とりあえず、これで完成だ。とりあえず試験走行は成功したことだけを書き添えておく。