Создание точной схемы спидометра

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Здесь мы увидим, как простую, но точную схему аналогового спидометра можно построить дома, используя всего одну микросхему и несколько внешних пассивных компонентов. Спидометр можно использовать со всеми двух-, трехколесными автомобилями и даже велосипедами для указания их скорости.

Использование преобразователя частоты в напряжение

В моей предыдущей статье мы узнали об этих чудесных Микросхемы 2N2907 / 2N2917 которые в основном представляют собой преобразователи частоты в напряжение и поэтому идеально подходят для всех приложений, связанных с измерением частоты.



Обращаясь к простой схеме спидометра ниже, мы видим, что IC LM2907 занимает центральное место в конфигурации и является основным детекторным устройством.

Схема работы

Как можно видеть, внутренняя часть ИС содержит входной дифференциальный компаратор, за которым следует накачка заряда, буфер операционного усилителя и каскад усилителя эмиттерного повторителя.



Контакт # 1 ИС становится тахометром ввод и принимает информацию магнитного датчика в виде переменных магнитных электрических импульсов.

Дифференциальный операционный усилитель сравнивает входной сигнал с инвертирующим входом, привязанным к земле, и усиливает даже самый незначительный импульс, обнаруженный на контакте №1.

Функция каскада подкачки заряда состоит в том, чтобы удерживать и накачивать вышеупомянутые усиленные сигналы так, чтобы при увеличении частоты соответствующий усиленный выходной сигнал дифференциального каскада поддерживался и увеличивался пропорционально на следующем каскаде буфера операционного усилителя.

Это достигается наличием конденсаторов на выводе №2 и резистора на выводе №3 микросхемы.

Окончательный пропорциональный повышенный потенциал подается через транзистор эмиттерного повторителя через резистор 10 кОм.

Как показано на диаграмме, выходная чувствительность здесь составляет около 1 В на каждые 67 Гц, что означает, что если частота достигнет 67 + 67 = 134, это приведет к линейному выходу 2 В и так далее.

Расчет выходного напряжения

Чтобы быть более точным, выходное напряжение можно просто рассчитать по формуле:

VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,

где Rx - резистор на выводе №3, а Cx - конденсатор на выводе №2 микросхемы.

Это можно непосредственно считать, подключив аналоговый вольтметр с подвижной катушкой к резистору 10 кОм.

Магнитный датчик для предлагаемой схемы спидометра может быть выполнен путем наматывания 50 витков провода 30SWG на небольшое ферритовое кольцо.

Колесо должно быть дополнено магнитом подходящего размера, прикрепленным или закрепленным на ободе так, чтобы два элемента встречались лицом к лицу один раз при каждом вращении.

Принципиальная электрическая схема

Если датчик холла предназначен для использования в качестве датчика, то контакт 1 ИС может быть модифицирован с помощью внешнего каскада BJT, как показано ниже, для определения требуемой частоты.

Для интеграции датчика Холла




Предыдущая статья: Цепь переключателя датчика наклона Далее: Цепь сигнализации ограничения скорости автомобиля