ที่นี่เราจะดูว่าวงจรมาตรวัดความเร็วแบบอะนาล็อกที่เรียบง่าย แต่แม่นยำสามารถสร้างขึ้นที่บ้านได้อย่างไรโดยใช้ IC ตัวเดียวและส่วนประกอบแบบพาสซีฟภายนอกบางส่วน มาตรวัดความเร็วสามารถใช้ได้กับรถ 2 ล้อ 3 ล้อทุกรุ่นแม้กระทั่งในจักรยานเพื่อระบุความเร็ว

การใช้ตัวแปลงความถี่เป็นแรงดันไฟฟ้า

ในบทความก่อนหน้านี้เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งมหัศจรรย์เหล่านี้ ไอซี 2N2907 / 2N2917 ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นตัวแปลงความถี่เป็นแรงดันไฟฟ้าดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการวัดความถี่ทั้งหมด

“การออกแบบวงจรรวมเฉพาะแอพพลิเคชั่น ”

อ้างอิงจากแผนภาพวงจรมาตรวัดความเร็วด้านล่างเราจะเห็น IC LM2907 ที่อยู่ตรงกลางเวทีในการกำหนดค่าและสร้างอุปกรณ์ตรวจจับหลัก

การทำงานของวงจร

ดังที่จะเห็นได้ว่าภายในของ IC ประกอบด้วยตัวเปรียบเทียบความแตกต่างของอินพุตตามด้วยปั๊มประจุบัฟเฟอร์ opamp และขั้นตอนการขยายสัญญาณผู้ติดตามตัวปล่อย

Pin # 1 ของ IC กลายเป็นเครื่องวัดวามเร็ว ป้อนข้อมูลและรับข้อมูลการรับแม่เหล็กในรูปแบบของพัลส์ไฟฟ้าแม่เหล็กที่แตกต่างกัน

ดิฟเฟอเรนเชียลโอแอมป์จะเปรียบเทียบอินพุตกับอินพุตอินเวอร์เตอร์ที่อ้างถึงกราวด์และขยายแม้กระทั่งพัลส์ขั้นต่ำที่ตรวจพบที่พิน # 1

ฟังก์ชั่นของขั้นตอนปั๊มประจุคือการกักเก็บและปั๊มสัญญาณขยายข้างต้นดังกล่าวด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นเอาต์พุตที่ขยายที่สอดคล้องกันจากระยะดิฟเฟอเรนเชียลจะคงอยู่และเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนในขั้นตอนบัฟเฟอร์ของ opamp

สิ่งนี้ทำได้โดยการมีตัวเก็บประจุที่ขา # 2 และตัวต้านทานที่ขา # 3 ของ IC

“การควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง ”

ศักยภาพที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนสุดท้ายจะถูกป้อนผ่านทรานซิสเตอร์ผู้ติดตามตัวปล่อยผ่านตัวต้านทาน 10k

ตามที่ระบุไว้ในแผนภาพความไวของเอาต์พุตที่นี่จะอยู่ที่ประมาณ 1V สำหรับทุกๆ 67Hz ซึ่งหมายความว่าหากความถี่ถึง 67 + 67 = 134 จะส่งผลให้เอาต์พุตเชิงเส้น 2V เป็นต้นไป

การคำนวณแรงดันขาออก

เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้นแรงดันไฟฟ้าขาออกสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,

โดยที่ Rx เป็นตัวต้านทานที่ขา # 3 และ Cx ตัวเก็บประจุที่ขา # 2 ของ IC

สิ่งนี้สามารถอ่านได้โดยตรงโดยการเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่แบบอะนาล็อกผ่านตัวต้านทาน 10k

การรับแม่เหล็กสำหรับวงจรมาตรวัดความเร็วที่นำเสนอสามารถทำได้โดยการพันลวด 30SWG 50 รอบบนวงแหวนเฟอร์ไรต์ขนาดเล็ก

ล้อควรเสริมด้วยแม่เหล็กที่มีขนาดเหมาะสมซึ่งติดอยู่หรือยึดไว้เหนือขอบล้อเพื่อให้ทั้งสององค์ประกอบหันหน้าเข้าหากันในทุกๆการหมุนหนึ่งครั้ง

แผนภูมิวงจรรวม

ถ้าก เซ็นเซอร์ผลกระทบห้องโถง มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นเซ็นเซอร์จากนั้นพิน 1 ของ IC สามารถแก้ไขได้ด้วยระยะ BJT ภายนอกดังที่แสดงด้านล่างสำหรับการตรวจจับความถี่ที่ต้องการ