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鉄道において、列車間の安全確保の為に閉塞区間というのを設けて、列車の衝突防止用の機能がレールに備わっています。
閉塞区間はレール間に絶縁継目を設けて区間を切り分けています。
時折この絶縁継目を車輪がまたいだ時に、帰線電流によってレールと車輪間でアーク放電（スパーク）が発生します。
この現象をSmile Function Decoderのスケッチに作り込みまして、レールに実装してみました。
DCC機器では無いのですが、パンタスパークのLED点灯アルゴリズムの応用で出来ています。
※だけど、アナログコントローラには対応していません。
こんな感じにレールの繋ぎ目付近に車両が接近するとぴかっと光ります。
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レールのアーク放電の光源(LED)を埋め込みますので、今回は1608(0603ｲﾝﾁ)サイズの白色LEDを入手しました。
1608というのは、LEDのサイズが 1.6mm x 0.8mmというものです。
フォトリフレクタ（反射タイプ）ＴＰＲ−１０５
秋月で購入
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回路図
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SmileFunctionDecodフォトリフレクタをレール内に実装しようと思ったので、SmileConnector部分を切り落としました。
適切な工具が無いので、カッターでゴリゴリしました。すごく時間を要しましたｗ(^^;
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LEDへの配線はポリウレタン銅線0.2mmを使用しました。
ガムテープをテーブルに貼り付けて、ガムテープにLEDを貼り付け固定してポリウレタン銅線をはんだ付けしました。
今回は同一方向から銅線を取り付けました。
この段階で電源を接続して極性(K)を調べて印をつけておきます。
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SmileFunctionDecoderはR1,R2,D5,RM2,TR2は使わないので、未実装にしました。
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写真が無いですが、フォトリフレクタはレールに1mmくらいの穴を４ヶ所あけ、リードを通して
瞬間接着剤で固定しました。
ちなみに、硬化時に白化現象が起きた事でフォトリフレクタの発光・受光部が曇ってしまったので
硬化するまで、マスキングテープを貼っておいたり、風を当てておくと良いでしょう。
LEDも線路側面に1mmの穴を開けてLEDを通し瞬間接着剤で固定しました。
RM1へのポリウレタン銅線の半田付けが非常に難しいです(^^;、何とか取り付けました。
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配線をきれいして、電源もレールから取るように配線を追加。
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LEDとフォトリフレクタの実装状態
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レールからの集電は強引にはんだ付け。
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レールからの集電だけでレールスパークスケッチを動かすことが出来ました。
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レールアーク放電スケッチはGithubからダウンロードしてください。
レールスパークスケッチ
スケッチの書き込みはSmileConnector部分を切り落としてしまっているので、SmileWriter5in1 と IC TESTクリップ
を使って書き込みます。
2016/07/17 Smile Writer 5in1を使ってた icテストクリップによる書き込みの紹介
2016/07/10 Smile Writer 5in1の紹介
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KAKEN 直流電気鉄道のレールと車輪間で発生するアーク放電の抑制
軌道回路・絶縁継目・インピーダンスボンドについて
Ayano 部品配布
2016/04/09 Smile Function Decoderの紹介
2016/06/15 SmileFunctionDecoder Ver2の紹介
ブログ
TPR-105のフォトリフレクタについてはフジガヤさんのブログを大いに参考しました。
2016/07/31 1版
