Vytvoření přesného obvodu rychloměru

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Zde uvidíme, jak lze doma vytvořit jednoduchý, ale přesný analogový obvod rychloměru pomocí jediného integrovaného obvodu a několika externích pasivních komponent. Rychloměr lze použít se všemi 2kolovými a 3kolovými vozidly, a to i pro jízdní kola k indikaci jejich rychlostí.

Použití převodníku frekvence na napětí

V mém předchozím článku jsme se dozvěděli o těchto úžasných Integrované obvody 2N2907 / 2N2917 které jsou v zásadě měniči kmitočtu na napětí, a proto se dokonale hodí pro všechny aplikace související s měřením frekvence.



Na níže uvedeném jednoduchém schématu zapojení rychloměru můžeme vidět, že IC LM2907 zaujímá v konfiguraci středový stupeň a tvoří hlavní detektorové zařízení.

Obvodový provoz

Jak je vidět, interní IC obsahuje vstupní diferenciální komparátor, následovaný nabíjecím čerpadlem, operační zesilovačovou vyrovnávací pamětí a zesilovačem sledovače emitoru.



Pin # 1 IC se stane otáčkoměrem vstup a přijímá informace o magnetickém snímání ve formě měnících se magnetických elektrických pulzů.

Diferenciální operační zesilovač porovnává vstup s jeho invertujícím vstupem odkazujícím na zem a zesiluje i ten nejmenší pulz detekovaný na pinu # 1.

Funkcí stupně nabíjecího čerpadla je udržovat a pumpovat výše uvedené zesílené signály tak, že se zvyšující se frekvencí je odpovídající zesilovaný výstup z diferenciálního stupně udržován a proporcionálně zesílen v dalším stupni operační zesilovače.

Toho je dosaženo přítomností kondenzátorů na pinu # 2 a rezistoru na pinu # 3 IC.

Konečný proporcionální zesílený potenciál je napájen tranzistorem sledovače emitoru přes 10k rezistor.

Jak je uvedeno v diagramu, výstupní citlivost je zde kolem 1V na každých 67Hz, což znamená, že pokud frekvence dosáhne 67 + 67 = 134, bude mít za následek lineární výstup 2V atd.

Výpočet výstupního napětí

Přesněji lze výstupní napětí jednoduše vypočítat pomocí vzorce:

VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,

kde Rx je rezistor na pinu č. 3 a Cx kondenzátor na pinu č. 2 IC.

To lze přímo odečíst připojením analogového voltmetru s pohyblivou cívkou přes odpor 10k.

Magnetický snímač pro navrhovaný obvod rychloměru lze provést navinutím 50 závitů drátu 30SWG na malý feritový prstenec.

Kolo by mělo být doplněno vhodně dimenzovaným magnetem zaseknutým nebo upevněným přes ráfek tak, aby se oba prvky při každé jednotlivé rotaci setkaly tváří v tvář.

Kruhový diagram

Pokud snímač Hallova jevu je určen k použití jako snímač, pak může být pin1 IC upraven pomocí externího BJT stupně, jak je uvedeno níže, pro požadované snímání frekvence.

Pro integraci senzoru Hall Effect




Předchozí: Obvod spínače náklonu snímače Další: Okruh alarmu omezení rychlosti vozidla