Ở đây chúng ta sẽ xem cách một mạch đồng hồ tốc độ tương tự đơn giản nhưng chính xác có thể được xây dựng tại nhà chỉ bằng một vi mạch duy nhất và một vài thành phần thụ động bên ngoài. Đồng hồ tốc độ có thể được sử dụng với tất cả xe 2 bánh, 3 bánh, thậm chí cả xe đạp để cho biết tốc độ của chúng.

Sử dụng bộ chuyển đổi tần số sang điện áp

Trong bài viết trước của tôi, chúng ta đã tìm hiểu về những IC 2N2907 / 2N2917 về cơ bản là bộ chuyển đổi tần số sang điện áp và do đó hoàn toàn trở nên phù hợp cho tất cả các ứng dụng liên quan đến đo tần số.

“các dạng năng lượng tái tạo khác nhau ”

Tham khảo sơ đồ mạch công tơ mét đơn giản dưới đây, chúng ta có thể thấy IC LM2907 chiếm vị trí trung tâm trong cấu hình và tạo thành thiết bị dò chính.

Hoạt động mạch

Như có thể thấy bên trong của vi mạch bao gồm một bộ so sánh vi sai đầu vào, tiếp theo là một bơm tích điện, một bộ đệm opamp và một tầng khuếch đại theo bộ phát.

Pin số 1 của IC trở thành máy đo tốc độ đầu vào và chấp nhận thông tin thu nhận từ tính dưới dạng các xung điện từ trường khác nhau.

Bộ khuếch đại vi sai so sánh đầu vào với đầu vào đảo ngược được tham chiếu trên mặt đất của nó và khuếch đại ngay cả xung nhỏ nhất được phát hiện ở chân # 1.

Chức năng của giai đoạn bơm tích điện là giữ và bơm các tín hiệu khuếch đại ở trên sao cho với tần số tăng dần, đầu ra khuếch đại tương ứng từ giai đoạn vi sai được duy trì và tăng lên tương ứng trên giai đoạn đệm opamp tiếp theo.

Điều này đạt được nhờ sự hiện diện của các tụ điện ở chân số 2 và điện trở ở chân số 3 của vi mạch.

“kiểm soát tốc độ của động cơ một chiều ”

Điện thế tăng tỷ lệ cuối cùng được cung cấp thông qua bóng bán dẫn theo bộ phát trên điện trở 10k.

Như đã cho trong biểu đồ, độ nhạy đầu ra ở đây là khoảng 1V cho mỗi 67Hz, có nghĩa là nếu tần số đạt đến 67 + 67 = 134, sẽ dẫn đến đầu ra tuyến tính là 2V và v.v.

Tính toán điện áp đầu ra

Nói chính xác hơn, điện áp đầu ra có thể được tính đơn giản bằng công thức:

VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,

trong đó Rx là điện trở ở chân số 3 và Cx là tụ điện ở chân số 2 của IC.

“cách hoạt động của bộ chia điện áp ”

Điều này có thể được đọc trực tiếp bằng cách kết nối một vôn kế cuộn dây chuyển động tương tự qua điện trở 10k.

Việc tăng từ tính cho mạch đồng hồ tốc độ được đề xuất có thể được thực hiện bằng cách quấn 50 vòng dây 30SWG trên một vòng ferit nhỏ.

Bánh xe phải được bổ sung bằng một nam châm có kích thước thích hợp được mắc kẹt hoặc cố định trên vành sao cho hai phần tử đối mặt nhau một lần trong mỗi vòng quay.

Sơ đồ mạch

Nếu một Cảm biến hiệu ứng hall được thiết kế để sử dụng làm cảm biến, sau đó chân 1 của vi mạch có thể được sửa đổi với một giai đoạn BJT bên ngoài như hình dưới đây, cho cảm biến tần số cần thiết.