Hier sehen wir, wie eine einfache, aber genaue analoge Tachoschaltung zu Hause mit nur einem einzigen IC und einigen externen passiven Komponenten aufgebaut werden kann. Der Tacho kann mit allen Zweirädern und Dreirädern verwendet werden, auch in Fahrrädern, um deren Geschwindigkeit anzuzeigen.

Verwenden des Frequenz-Spannungswandlers

In meinem vorherigen Artikel haben wir davon erfahren ICs 2N2907 / 2N2917 Diese sind im Grunde genommen Frequenz-Spannungs-Wandler und eignen sich daher perfekt für alle Anwendungen im Zusammenhang mit der Frequenzmessung.

“Was ist spezifischer Widerstand in der Physik? ”

Unter Bezugnahme auf das einfache Tacho-Schaltbild unten können wir sehen, dass der IC LM2907 in der Konfiguration den Mittelpunkt einnimmt und das Hauptdetektorgerät bildet.

Schaltungsbetrieb

Wie zu sehen ist, umfasst das Innere des IC einen Eingangsdifferentialkomparator, gefolgt von einer Ladungspumpe, einem Operationsverstärkerpuffer und einer Emitterfolgerverstärkerstufe.

Pin # 1 des IC wird zum Drehzahlmesser Eingabe und Annahme der magnetischen Aufnahmeinformationen in Form variierender magnetischer elektrischer Impulse.

Der Differential-Operationsverstärker vergleicht den Eingang mit seinem gegen Masse bezogenen invertierenden Eingang und verstärkt sogar den kleinsten an Pin 1 erfassten Impuls.

Die Funktion der Ladungspumpstufe besteht darin, die obigen verstärkten Signale so zu halten und zu pumpen, dass mit zunehmender Frequenz die entsprechende verstärkte Ausgabe von der Differenzstufe aufrechterhalten und proportional über die nächste Opamp-Pufferstufe angehoben wird.

Dies wird durch das Vorhandensein der Kondensatoren an Pin 2 und des Widerstands an Pin 3 des IC erreicht.

“Drehzahlregelung des Gleichstrommotors ”

Das endgültige proportionale verstärkte Potential wird durch den Emitterfolgertransistor über den 10k-Widerstand geleitet.

Wie im Diagramm angegeben, beträgt die Ausgangsempfindlichkeit hier ungefähr 1 V pro 67 Hz, was bedeutet, wenn die Frequenz 67 + 67 = 134 erreicht, würde dies zu einem linearen Ausgang von 2 V usw. führen.

Berechnung der Ausgangsspannung

Genauer gesagt kann die Ausgangsspannung einfach mit folgender Formel berechnet werden:

VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,

Dabei ist Rx der Widerstand an Pin 3 und Cx der Kondensator an Pin 2 des IC.

Dies kann direkt abgelesen werden, indem ein analoges Voltmeter mit beweglicher Spule über den 10k-Widerstand angeschlossen wird.

Die magnetische Aufnahme für die vorgeschlagene Tachoschaltung könnte durch Wickeln von 50 Windungen 30SWG-Draht über einen kleinen Ferritring erfolgen.

Das Rad sollte mit einem entsprechend dimensionierten Magneten ergänzt werden, der so über der Felge klebt oder befestigt ist, dass die beiden Elemente bei jeder einzelnen Umdrehung einmal einander gegenüberstehen.

Schaltplan

Wenn eine Hall-Effekt-Sensor soll als Sensor verwendet werden, dann kann der Pin1 des IC mit einer externen BJT-Stufe wie unten gezeigt für die erforderliche Frequenzerfassung modifiziert werden.