Vytvorenie presného obvodu rýchlomera

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Tu uvidíme, ako je možné skonštruovať jednoduchý, ale presný analógový obvod rýchlomera doma pomocou jediného integrovaného obvodu a niekoľkých externých pasívnych súčastí. Rýchlomer je možné použiť so všetkými dvojkolesovými a trojkolesovými vozidlami, dokonca aj na bicykloch na indikáciu ich rýchlostí.

Použitie prevodníka frekvencie na napätie

V mojom predchádzajúcom článku sme sa o týchto úžasných dozvedeli Integrované obvody 2N2907 / 2N2917 ktoré sú v podstate prevodníkmi frekvencie na napätie a preto sa dokonale stávajú vhodnými pre všetky aplikácie súvisiace s meraním frekvencie.



S odkazom na nižšie uvedenú jednoduchú schému zapojenia rýchlomera môžeme vidieť, že IC LM2907 zaberá v konfigurácii stredový stupeň a tvorí hlavné detektorové zariadenie.

Prevádzka obvodu

Ako je vidieť, interná časť integrovaného obvodu obsahuje vstupný diferenciálny komparátor, za ktorým nasleduje nabíjacie čerpadlo, zosilňovač medzipamäte a zosilňovač sledovača emitoru.



Pin č. 1 IC sa stáva tachometer vstup a prijíma magnetické snímacie informácie vo forme meniacich sa magnetických elektrických impulzov.

Diferenciálny operačný zosilňovač porovnáva vstup s jeho invertujúcim vstupom odkazujúcim na zem a zosilňuje aj ten najmenší impulz zistený na kolíku # 1.

Funkciou stupňa nabíjacieho čerpadla je udržiavať a pumpovať vyššie uvedené zosilnené signály tak, aby s rastúcou frekvenciou bol zodpovedajúci zosilnený výstup z diferenciálneho stupňa udržiavaný a proporcionálne zosilňovaný v ďalšom stupni zosilňovača nárazníka.

To sa dosiahne prítomnosťou kondenzátorov na kolíku # 2 a odporu na kolíku # 3 IC.

Konečný proporcionálny zosilnený potenciál sa privádza cez tranzistor sledovača emitora cez 10k rezistor.

Ako je uvedené v diagrame, výstupná citlivosť je tu okolo 1V na každých 67Hz, čo znamená, že ak frekvencia dosiahne 67 + 67 = 134, bude mať za následok lineárny výstup 2V atď.

Výpočet výstupného napätia

Presnejšie povedané, výstupné napätie je možné jednoducho vypočítať pomocou vzorca:

VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,

kde Rx je odpor na kolíku # 3 a Cx kondenzátor na kolíku # 2 IC.

Toto je možné priamo načítať pripojením analógového voltmetra s pohyblivou cievkou cez odpor 10k.

Magnetický snímač pre navrhovaný obvod rýchlomera by sa mohol dosiahnuť navinutím 50 závitov drôtu 30SWG na malý feritový krúžok.

Koleso by malo byť doplnené vhodne dimenzovaným magnetom zaseknutým alebo pripevneným cez ráfik tak, aby sa oba prvky pri každej jednej rotácii stretli tvárou v tvár.

Schéma zapojenia

Ak snímač Hallovho javu je určený na použitie ako snímač, potom môže byť pin1 IC upravený externým stupňom BJT, ako je zobrazené nižšie, pre požadované snímanie frekvencie.

Pre integráciu senzorov Hall Effect




Dvojica: Obvod spínača náklonu snímača Ďalej: Obvod alarmu obmedzenia rýchlosti vozidla