在这里,我们将看到如何简单而准确的模拟速度计电路可以在家里使用一个单一的IC和几个外部无源组件构建。速度计可以用于所有2轮,3轮,甚至在自行车指示他们的速度。
使用频率电压转换器
在我之前的文章中,我们了解了这些奇妙的ICs 2 n2907/2n2917它们基本上是频率到电压转换器,因此完全适合于所有频率测量相关的应用。
参考下面简单的速度计电路图,我们可以看到IC LM2907占据了配置的中心舞台,形成了主探测器装置。
电路操作
如图所示,集成电路的内部包括一个输入差分比较器,随后是一个电荷泵,一个opamp缓冲器和一个发射极跟随放大器级。
IC的引脚1成为了转速表以变化的磁电脉冲的形式输入并接受磁拾取器信息。
差分运算放大器将输入与它的接地参考反相输入相比较,甚至放大在引脚#1检测到的最微小的脉冲。
电荷泵级的功能是保持和泵送上述放大信号,以便随着频率的增加,来自差分级的相应放大输出持续并在下一个运放缓冲级按比例提升。
这是通过IC引脚2的电容和引脚3的电阻实现的。
最后的比例升压电位通过发射极跟随器晶体管通过10k电阻馈入。
如图所示,这里的输出灵敏度大约是1V每67Hz,这意味着如果频率达到67+67 = 134,将导致2V的线性输出,以此类推。
输出电压计算
更精确地说,输出电压可以用公式简单地计算:
VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx,
Rx是IC引脚3处的电阻,Cx是IC引脚2处的电容。
通过将一个模拟动圈电压表连接到10k电阻上,就可以直接读取这一数据。
建议的速度计电路的磁拾音器可以通过在一个小铁氧体环上缠绕50圈30SWG导线制成。
轮子应该配有一个合适尺寸的磁铁,固定在轮辋上,这样两个元素在每一次旋转中都能面对面。
线路图
如果一个霍尔效应传感器用作传感器,那么IC的引脚1可以用一个外部BJT级进行修改,如下所示,用于所需的频率传感。
辛格说
您好,先生lm2917 Ic引脚1,连接自行车拾音器线圈
赃物说
辛格还,
是的,你可以连接引脚1它拾取线圈输出
亚当说
你好,先生,我想作为请求,如果你可以张贴关于数字(7段)自行车速度计,所以我有想法或个人使用指南。
Swagatam说
嗨,Adem,我会尽快做的,谢谢!基本上,你需要在自行车的轮子上安装一块磁铁和霍尔效应传感器。输出然后可以连接到时钟输入的IC 4033七段显示电路。
罗杰说
我如何使用这个电路与3线霍尔传感器与16齿触发轮安装在我的传动轴上的速度计?我目前有一个Megasquirt 2额外ECU (v3.0板),控制我的燃油喷射,火花控制和敲打控制在我的旧Datsun。ECU固件不支持电子速度计的VSS信号。
顺便说一下,轮胎尺寸是22.69英寸直径,最终齿轮传动比为5.13。这相当于每英里888.85次轮胎转数,每轮胎转82.08次触发轮脉冲(或每英里72957.20次脉冲),脉冲频率为20.266 Hz。
基于方程VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx,我应该能够选择适当的Rx和Cx组件匹配20.266 Hz每伏特。
你觉得这行得通吗?
Swagatam说
可以按照三线霍尔传感器的基本布线布置图进行连接。连接其电源引脚与5V调节电源,并连接其OUT引脚与IC的引脚#1。
//www.addme-blog.com/linear-hall-effect-sensors-explained/
罗杰说
感谢您确认霍尔传感器将与该电路一起工作。
顺便说一下,在你的例子中,67Hz每伏特是如何计算的?我
谢谢
罗杰
Swagatam说
它是使用给定的公式计算,建议在设备的数据表。
顺便说一下,我已经更新了大厅效应的集成图在帖子....的末尾
罗杰说
非常感谢你为我指明了正确的方向。如果没有你的帮助,我是不可能想到这些的。
罗杰
Swagatam说
这是我的荣幸!
罗杰说
Swagatam,
请确认一下LM2907的最小Vcc和最大Vout是多少?
根据TI上7.1节的数据表,它显示了在28伏时电源电压的最大值,但没有显示任何最小电源电压值。我知道电源电压和Vcc是一样的。
Swagatam说
收到,建议量程在6到24V之间
加里Klippenstein说
请问电荷泵是什么?谢谢
Swagatam说
这里,电荷泵指的是一个电路,它产生一个增加的直流电平响应增加的输入频率,并确保电平在频率的OFF期间不下降。
加里说
嗨,罗杰
谢谢你的回复,也谢谢分享你的知识,非常有帮助,非常感谢!另外,我注意到没有其他人发表他们的姓氏,所以你可以把我的姓氏从我的文章中删除吗?
谢谢,祝您有个愉快的一天!
加里
伊恩•西蒙斯说
汽车上的数字仪表通常有一个标记为“IGN”的二极管,它有一个内部接地和一个外部接点。
如你所知,汽车交流发电机“Ign”灯的运行方式与此不同。需要一个电路将两者连接起来
现有的电线,一根来自交流发电机,另一根来自12v ign电源,连接到这个LED。
你能建议一个做这件事的方法吗?
Swagatam说
对不起,我不知道这些联系!
史蒂夫说
地狱Swagatam先生,
祝贺你的优秀网站-你肯定是一个相当多产的作家!
我要开始为我年迈的铃木做电子泳裤了。Speedo的缆绳坏了——这很容易修复,但它也破坏了前轮上的小速度计齿轮箱,如果我能找到的话,现在要花100多美元来更换。我的计划是使用你的电路设计,并将输出到一个小型直流电机,以驱动speedo输入,从而保持原来的外观,希望。
关于Ian Simmons的问题:
1.点火端子在OEM或商业电子仪器上通常采取信号从点火开关时,它是打开的。设备的电源可能来自其他地方,在这种情况下,“IGN”信号告诉设备何时开或关,以避免耗尽电池。
2.电灯被称为IGN与交流发电机真的没有什么关系点火。它通常是这样设置的,当发动机运行或点火启动时,灯就会亮起来,但没有电子输出。因此,它表明一个交流发电机故障。
最好的问候,史蒂夫(金边)
Swagatam说
谢谢史蒂夫先生,谢谢您的夸奖!
是的,你可以尝试以上解释的电路,它肯定会工作,如果所有的连接都是正确的。
谢谢你解释汽车的点火系统!
杰夫说
非常简单,IGN灯泡通过点火开关连接交流发电机(或过去的发电机…)+输出和电池。
没有这样的接地连接。
当你打开IGN,光看到+12伏从电池和一个路径到地面通过交流发电机(或发电机)绕组。于是灯就亮了。
当汽车启动和交流发电机开始充电,光看到+12伏(大约)从交流发电机,所以没有电压差横跨灯泡。它熄灭了。
灯泡也被用来提供一个小电流的交流发电机,所以如果你替换它与一个LED或甚至一个错误的瓦数的灯泡,交流发电机可能不能正常工作。
装有LED“电池”警示灯的汽车可能会使用电压感应电阻而不是白炽灯,以及驱动LED的电路。