Aquí veurem com es pot construir un circuit de velocímetre analògic senzill però precís a casa utilitzant només un CI i uns quants components passius externs. El velocímetre es pot utilitzar amb totes les rodes de 2 rodes i 3 rodes, fins i tot en bicicletes per indicar-ne la velocitat.
Ús del convertidor de freqüència a tensió
Al meu article anterior vam conèixer aquestes meravelloses CI 2N2907 / 2N2917 que són bàsicament convertidors de freqüència a tensió i, per tant, són perfectament adequats per a totes les aplicacions relacionades amb la mesura de freqüència.
En referència al diagrama senzill del circuit del velocímetre que apareix a continuació, podem veure l’IC LM2907 ocupant l’escenari central de la configuració i formar el dispositiu principal de detecció.
Funcionament del circuit
Com es pot veure, l’interior de l’IC inclou un comparador diferencial d’entrada, seguit d’una bomba de càrrega, una memòria intermèdia opamp i un escenari amplificador de seguidor d’emissor.
Pin # 1 del CI es converteix en el tacòmetre introdueix i accepta la informació de captació magnètica en forma de polsos elèctrics magnètics variables.
L'opamp diferencial compara l'entrada amb la seva entrada d'inversió a la qual es fa referència a terra i amplifica fins i tot el pols més mínim detectat al pin # 1.
La funció de l’etapa de la bomba de càrrega és mantenir i bombar els senyals amplificats anteriors de manera que, amb una freqüència creixent, la sortida amplificada corresponent de l’etapa diferencial es mantingui i augmenti proporcionalment a la següent etapa de memòria intermèdia opamp.
Això s’aconsegueix amb la presència dels condensadors al pin # 2 i la resistència al pin # 3 del CI.
El potencial augmentat proporcional final s’alimenta a través del transistor seguidor de l’emissor a través de la resistència de 10 k.
Tal com es mostra al diagrama, la sensibilitat de sortida aquí és al voltant d’1V per cada 67Hz, és a dir, si la freqüència arriba a 67 + 67 = 134, es produiria una sortida lineal de 2V i així successivament.
Càlcul de la tensió de sortida
Per ser més precisos, el voltatge de sortida es pot calcular simplement mitjançant la fórmula:
VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,
on Rx és la resistència del pin # 3 i Cx el condensador del pin # 2 del CI.
Això es pot llegir directament connectant un voltímetre de bobina mòbil analògic a través de la resistència de 10 k.
La captació magnètica del circuit de velocímetre proposat es podria fer bobinant 50 voltes de filferro 30SWG sobre un petit anell de ferrita.
La roda s’ha de complementar amb un imant dimensionat adequadament enganxat o fixat a la vora de manera que els dos elements es trobin cara a cara una vegada en cada rotació.
Esquema de connexions
Si a sensor d'efecte hall està pensat per ser utilitzat com a sensor, aleshores el pin1 de l'IC es pot modificar amb una etapa BJT externa, tal com es mostra a continuació, per a la detecció de freqüència necessària.
Per a la integració del sensor d’efecte Hall
Anterior: Circuit de commutació del sensor d’inclinació Següent: Circuit d'alarma de límit de velocitat del vehicle
