Créer un circuit de compteur de vitesse précis

Nous verrons ici comment un circuit de compteur de vitesse analogique simple mais précis peut être construit à la maison en utilisant un seul circuit intégré et quelques composants passifs externes. Le compteur de vitesse peut être utilisé avec tous les 2 roues, 3 roues, même dans les vélos pour indiquer leurs vitesses.

Utilisation du convertisseur de fréquence en tension

Dans mon article précédent, nous avons découvert ces merveilleux CI 2N2907 / 2N2917 qui sont essentiellement des convertisseurs de fréquence en tension et conviennent donc parfaitement à toutes les applications liées à la mesure de fréquence.

En se référant au schéma de circuit du compteur de vitesse simple ci-dessous, nous pouvons voir l'IC LM2907 occuper la scène centrale dans la configuration et forme le dispositif de détection principal.

Fonctionnement du circuit

Comme on peut le voir, l'intérieur du CI comprend un comparateur différentiel d'entrée, suivi d'une pompe de charge, d'un tampon d'ampli-op et d'un étage amplificateur émetteur suiveur.

Broche n ° 1 du CI devient le tachymètre et accepte les informations de détection magnétique sous la forme d'impulsions électriques magnétiques variables.

L'amplificateur opérationnel différentiel compare l'entrée avec son entrée inverseuse référencée à la masse et amplifie même la plus petite impulsion détectée sur la broche n ° 1.

La fonction de l'étage de pompe de charge est de maintenir et de pomper les signaux amplifiés ci-dessus de telle sorte que, avec une fréquence croissante, la sortie amplifiée correspondante de l'étage différentiel est maintenue et amplifiée proportionnellement à travers l'étage de tampon d'ampli op suivant.

Ceci est réalisé par la présence des condensateurs à la broche n ° 2 et de la résistance à la broche n ° 3 du circuit intégré.

Le potentiel amplifié proportionnel final est alimenté par le transistor émetteur suiveur à travers la résistance de 10k.

Comme indiqué dans le diagramme, la sensibilité de sortie est ici d'environ 1 V pour tous les 67 Hz, ce qui signifie que si la fréquence atteint 67 + 67 = 134, il en résulterait une sortie linéaire de 2 V et ainsi de suite.

Calcul de la tension de sortie

Pour être plus précis, la tension de sortie peut être simplement calculée à l'aide de la formule:

VOUT = fin × VCC × Rx × Cx ,

où Rx est la résistance à la broche n ° 3 et Cx le condensateur à la broche n ° 2 du circuit intégré.

Cela peut être lu directement en connectant un voltmètre à bobine mobile analogique à travers la résistance 10k.

Le capteur magnétique pour le circuit de compteur de vitesse proposé pourrait être réalisé en enroulant 50 tours de fil 30SWG sur un petit anneau de ferrite.

La roue doit être complétée par un aimant de dimension appropriée collé ou fixé sur la jante de telle sorte que les deux éléments se trouvent face à face une fois à chaque rotation.

Schéma

Si un capteur à effet Hall est destiné à être utilisé comme capteur, alors la broche 1 du CI peut être modifiée avec un étage BJT externe comme indiqué ci-dessous, pour la détection de fréquence requise.

Pour l'intégration de capteur à effet Hall