小学生むけ科学展の展示物として、Nゲージのレールと電車とに 諭吉2名を動員してしまった（準備・前編） ので、もはや後には引けません。
イメージ図
軽く検索すると、Nゲージの電車に使われているモーターは安い直流ブラシモーターで
- レールへは 直流12V を流す
- レールに流す電圧によって電車の速度が可変
- レールに流す電気の極性によって電車の進行方向が反転
と、極めてシンプルなことが判明。
1編成だけなら 1A も供給できれば余裕らしいので、思ったより簡単に作れそうですネ。
カプラーと呼ばれる Nゲージ のレールに電気を流す部品も
という風で、2.54mm ピッチなピンヘッダにジャストミート。
（これは TOMIX のレールの場合であって KATO の場合は知りません）
まんま、2年ほど前に記事にした セリア USB充電器 で可変電源の製作 で十分なのですが、あまり高い電圧が出てしまうと電車のモーターから火を噴きかねないので、今回の Nゲージ 専用に新たに製作することにします。
ミーツの新しい USB充電器 はチップ仕様が不明で、20V 越えを突っ込んでも平気なのか分からず、性能一番ぽいコアウェーブ製は店頭在庫がなくなり新規入手が困難になってきたため、いつもの セリア800mA 品をベースにしました。
（他の USB充電器 をベースに使う際には、分圧比の辺が変わると思うので注意してください）
可変抵抗 10kΩ を R3 の置き換えで配置することで、1.25〜12V の幅で速度調整できる仕様になりました。
（実際に電車を走らせてみて分かったが、1.25V でも、悪くない感じに微速進行してくれる）
注意：セリアUSB充電器の基板にある標準 R3（3.9kΩ）は撤去すること
注意：標準のLED電流制限抵抗（100Ω）は撤去するか 1kΩ くらいに換装すること
方向切替えのトグルスイッチは中点OFFのある2回路2接点タイプ（これ や これ）を使うといいでしょう。
出力部でインダクタ+コンデンサで平滑化されていることで、いわゆる PWM ではなく PAM ぽい制御となるので、PWM と比較して電車のモーターへの負担も多少なりとも和らぐはず。。
USBコネクタ と、D+/D- の分圧抵抗を撤去して、D+/D- のエリアを GND にしてしまう工夫で Ｌ型ピンヘッダ がいい感じに取り付けられ、Nゲージ側のカプラーケーブルを細工しないで済みますが、USB充電器とNゲージカプラーとの間に方向変換のトグルスイッチを配置することになるので、あまりピンヘッダに拘る必要はないかもしれません。
未就学児から手荒な扱いを受けても平気なように、コントローラケースも仕立てます。
ボリュームのつまみは 大径 をチョイスしてます。
市販されてる専用コントローラと見比べると、僅かに見劣りする部分もありますが、まぁまぁ上出来でしょ♪
適当なACアダプタを使って、短いレールに電車を載せて試走させてみたらバッチリ一発成功♪♪
