Qui vedremo come un circuito tachimetro analogico semplice ma accurato può essere costruito a casa usando un solo IC e alcuni componenti passivi esterni. Il tachimetro può essere utilizzato con tutte le 2 ruote, 3 ruote, anche in bicicletta per indicarne la velocità.
Utilizzo del convertitore da frequenza a tensione
Nel mio precedente articolo abbiamo imparato a conoscere questi meravigliosi Circuiti integrati 2N2907 / 2N2917 che sono fondamentalmente convertitori di frequenza in tensione e quindi diventano perfettamente adatti a tutte le applicazioni relative alla misurazione della frequenza.
Facendo riferimento al semplice schema del circuito del tachimetro di seguito, possiamo vedere l'IC LM2907 che occupa il centro della scena nella configurazione e costituisce il dispositivo di rilevamento principale.
Funzionamento del circuito
Come si può vedere l'interno dell'IC comprende un comparatore differenziale di ingresso, seguito da una pompa di carica, un buffer operazionale e uno stadio amplificatore inseguitore di emettitore.
Pin # 1 dell'IC diventa il contagiri input e accetta le informazioni di rilevamento magnetico sotto forma di impulsi elettrici magnetici variabili.
L'amplificatore operazionale differenziale confronta l'ingresso con il suo ingresso invertente riferito a massa e amplifica anche il più piccolo impulso rilevato al pin # 1.
La funzione dello stadio a pompa di carica è di trattenere e pompare i segnali amplificati di cui sopra in modo tale che con l'aumentare della frequenza la corrispondente uscita amplificata dallo stadio differenziale sia sostenuta e potenziata proporzionalmente attraverso lo stadio tampone operazionale successivo.
Ciò è ottenuto dalla presenza dei condensatori sul pin # 2 e del resistore sul pin # 3 dell'IC.
Il potenziale potenziato proporzionale finale viene alimentato attraverso il transistor inseguitore di emettitore attraverso il resistore da 10k.
Come indicato nel diagramma, la sensibilità di uscita qui è di circa 1 V per ogni 67 Hz, il che significa che se la frequenza raggiunge 67 + 67 = 134, risulterebbe un'uscita lineare di 2 V e così via.
Calcolo della tensione di uscita
Per essere più precisi, la tensione di uscita può essere semplicemente calcolata utilizzando la formula:
VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,
dove Rx è il resistore al pin # 3 e Cx il condensatore al pin # 2 dell'IC.
Questo può essere letto direttamente collegando un voltmetro analogico a bobina mobile attraverso il resistore da 10k.
Il pick-up magnetico per il circuito del tachimetro proposto potrebbe essere realizzato avvolgendo 50 spire di filo 30SWG su un piccolo anello di ferrite.
La ruota deve essere completata con un magnete opportunamente dimensionato incollato o fissato sul cerchio in modo che i due elementi si trovino faccia a faccia una volta per ogni singola rotazione.
Schema elettrico
Se una sensore effetto hall è inteso per essere utilizzato come sensore, quindi il pin1 dell'IC può essere modificato con uno stadio BJT esterno come mostrato di seguito, per il rilevamento della frequenza richiesto.
Per l'integrazione del sensore a effetto Hall
Precedente: Circuito interruttore sensore di inclinazione Avanti: Circuito di allarme del limite di velocità del veicolo
