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ExpBoard M21 (旧YP)
ブラス鉄道模型メーカーのエンドウ、およびカツミ向けに使用できるMTC21対応の汎用のサウンドデコーダ向けのDCCコネクタ引き出し基板です。室内灯と一体型になっています。LokSound5 MTC21で使用することを前提に設計していますが、その他のメーカーでも動作は可能と推察されます。
関連するシリーズ製品は以下の通りです。
- ExpBoard N18 KATO HO KATO HO向け引き出し基板
- ExpBoard N18 General HO HO汎用向けのNext18配線引き出し基板
- EC-Slim V3 になりました Nゲージ向けNext18対応配線引き出し基板
特徴
- 188mm x 20mm幅(SHORT版は175mm)で、エンドウおよびカツミのブラス車両への対応を想定
（すべての車両に搭載することを保証するものではありません） - MTC21 DCCコネクタに対応
- エンドウの室内灯基板サイズと互換、DCCコネクタを一体型
- 両極性基板の機能を統合。電子部品を取り付けると、HEADとTAILは両極性専用になります。
- 床板側に接続する端子は、1.27mmのピンヘッダパターンを用意。コネクタ化も容易。
- スピーカー端子を２か所に用意
- AUX2を側面幕・車側灯の箇所に用意。リアル感を高められます。
- 室内灯はAUX1に割り当て済。
- AUX1,2,3,4のパッドを先頭車側に用意。
エンドウの車両の例。この室内灯を交換できます。
基板
部品表
キットには、IC1とIC2が付属します。その他の部品は、秋月電子でご購入頂けます。
D1とD2は直列になっており、逆にしても回路の動作に支障はありません。また、コンパチ品は多数のため、お手持ちの部品を使っても差し支えありません。
| シルク | 仕様 | Package | マーク | 入手先 | 注文番号 |
|---|---|---|---|---|---|
| なし(LED) | LED | 1608 | 1) | 秋月電子 | 1608 白LED |
| なし(1608) | 抵抗 2.2k～4.7k | 1608 | 無極性 | 秋月電子 | リール抵抗各種 |
| IC1 | Rohm FMA1A PNP Dual Digital Tr | SOT-25 | A1 | MOUSER | 755-FMA1AT148 |
| IC2 | Rohm FMG3A NPN Dual Digital Tr | SOT-25 | G3 | MOUSER | 755-FMG3AT148 |
| D1 | NSI45020AT1G CRD 20mA | SOD-123 | AD | MOUSER/秋月電子 | 863-NSI45020AT1G, I-06133 |
| D2 | RB160M-30TR SBD(1A/30V) | SOD-123 | 73 | 秋月電子 | I-01398 |
| MTC21(無印向け) | 1.27mm 26ピン | DIP | - | 秋月電子 | C-13802 |
| MTC21(SHORT向け) | 1.27mm 40ピン | SMD | - | 秋月電子 | C-10704 |
LEDについては、お好みをお選び下さい。当方では、ロームのSMLE13WBC8W1を愛用しています。
端子の説明
| 端子名 | 機能 | 備考 |
|---|---|---|
| MTR+/MTR- | モータへの出力配線 | |
| HEAD | ヘッドライト出力 | 両極性部品2)を付けると両極性出力 |
| TAIL | テールライト出力 | 両極性部品を付けると両極性出力 |
| AUX1 | 室内灯共通AUX出力。POWER出力。 | |
| AUX2 | AUX出力2 | 使い方はデコーダ次第。POWER出力。 |
| AUX3 | AUX出力3 | 変換回路搭載のためPOWER出力となります。 |
| AUX4 | AUX出力4 | 変換回路搭載のためPOWER出力となります。 |
| TRK+/TRK- | 線路からの配線 | |
| COM+ | 直流コモン | AUX、HEAD,TAIL用 |
| GND | 直流コモンに対するGND | トマランコンデンサ向け |
HEAD,TAIL,AUX1,AUX2,AUX3,AUX4は、抵抗を直列に置いたLEDを接続してください。電球は想定しておりませんので、自己責任にてご利用ください。
AUXの使い方
DCCでライトの配線を行う場合には、両極性モードと、オープンコレクタモードの２種類があります。両極性モードはアナログで一般的に使われるのでなじみがあると思います。
一方でオープンコレクタモードは、電気屋さんはご存じとは思いますが、模型ではあまり聞きなれないかと思います。ようは、「ONすると内部のスイッチもONして電流が流れるようになる」モードと思ってください。
両極性モードのHEAD,TAIL
両極性モードのHEAD,TAILにつながるLEDは、以下のようにLEDを逆並列に配線して繋げることになります。これは、通常のアナログのライトユニットと全く同じ配線構成です。ライトユニットは、テールライトのLEDと、ヘッドライトのLEDが、ちょうど逆同士でつながっている形（逆並列と呼びます）になります。
AUX,HEAD,TAIL
COM+という配線はプラス側の電圧がかかります。AUX1,2やHEAD,TAILは、ファンクションなどでONされると、マイナス側に内部のスイッチが繋げてくれます（電気屋界隈では、この動きを、オープンコレクタとかオープンドレイン、引き込む(sink)と言います。台所のシンクに排水が流れるのと同じです。）。OFFのときは、内部のスイッチがOFFなので、マイナス側につながらないので、電流が流れず、ライトがつきません。
下の図ではAUXと書いてありますが、両極性モードでないHEAD,TAILの場合は、AUXと同じように配線できます。通常のDCCデコーダやDCC対応車両は、この配線のようになっています。
抵抗の位置は、LEDの前後のどちらでも問題ありませんが、LEDの極性はCOM+側になる方がLEDの線が長い方（A,アノード）となるように選びます。
作成作業
MTC21を差し込みピンヘッダ裏は、絶縁テープなどで保護すると車体との接触によるショートのトラブルを抑制できます。
両極性ヘッドライト・テールライト機能を使う場合は、D1,D2,IC1の部品の位置や方向は以下の写真を参考にして下さい。D1とD2は逆でも動作します。
AUX3,AUX4を使うときに使用するIC2は以下の写真を参考にして下さい。
施工例
- エンドウ近鉄２２０００の塗装済みキットをDCCサウンド化する (エンドウ 近鉄22000系 M車)
- エンドウのHO E353をDCCサウンド化する (E353 HO M車の加工）
- エンドウのHO E353をDCCサウンド化する その２ (E353 HO 先頭車・T車の加工)
エンドウ製品だけでなく、KATO クモハ40(HO プラ)も、ExpBoardYPを装着できる空間が例外的にあるため、搭載可能と思われます。
頒布
DesktopStation部品頒布で頒布中。
- ExpBoard M21 (旧YP) エンドウ室内灯サイズ版(販売終了、SHORT版をどうぞ)
- 10035 ExpBoard M21 (旧YP) SHORT ブラス・HOプラ一般向けサイズ版
- 10039 ExpBoard M21 (旧YP) SUPER SHORT 46mmのコンパクトサイズ版
- 10044 ExpBoard M21 (旧YP) LONG 220mmのロングサイズ版
価格は、たまにセールをしますがおおよそ500円/枚としてます。
基板のみです。部品は付属しません。秋月電子では購入しにくい両極性やAUX3,4用の部品は、別途、商品コード10027として頒布していますので、ご購入下さい。
FAQ
両極性機能って何？
アナログ車両のヘッドライト・テールライトの制御は、電圧の方向を逆にして変えるのが一般的です。電圧の方向が２つあるので、これを両極性と呼びます。
一方、DCCでは両極性ではなく、ライトを個別に細かく制御できるようにオープンコレクタ出力(共通の電源端子COM+と、各機能端子の間にLED等を配線する)と呼ばれる配線を行う必要があります。
両極性機能は、一般的なアナログのヘッドライト・テールライトユニットをそのままDCCで使えるようにするための機能です。
TAILとHEADをそのまま、アナログのヘッドライト・テールライトユニットにおつなぎ頂くだけとなります。
両極性機能を使いたくない場合は？
D1,D2,IC1の部品は半田付けしないで下さい。これらの部品を半田付けすると、HEADとTAILは両極性モード専用として使用することになります。
※IC2は両極性機能に関係ありません。
MTC21のピンヘッダはカットしないと入らないのでは？
その通りです。11×2のサイズにカットしてお使いください。
IC2を半田付けしないとどうなる？
AUX3,AUX4が使用できません。それ以外の問題はありません。AUX3,AUX4を使いたい場合は、必ずIC2をはんだ付けしましょう。
※D1,D2,IC1は、AUX3,AUX4の機能に関係はありません。
LEDの抵抗はどう決めれば良い？
2.2～4.7kΩで、明るさに応じて選定下さい。もっと抵抗値を低くしても良いですが、デコーダの出力電流容量以内となるように設計して下さい。“LED 抵抗値 計算”で検索すると、計算の仕方が紹介されています。
基板の裏側の接触は大丈夫？
ExpBoard M21 (旧YP)の裏側（LEDが無い側、屋根側）には、電気的な接点となる端子が複数配置されてます。ブラス車両では、接触するとショートの危険があります。
ボード側にテープを貼って絶縁対策を行うか、車両の屋根側にテープや絶縁処理の塗装などを行って、対策を実施して下さい。