Aqui, veremos como um circuito de velocímetro analógico simples, mas preciso, pode ser construído em casa usando apenas um único CI e alguns componentes passivos externos. O velocímetro pode ser usado com todos os veículos de 2 rodas, 3 rodas, até mesmo em bicicletas para indicar suas velocidades.
Usando Frequência para Conversor de Tensão
Em meu artigo anterior, aprendemos sobre esses maravilhosos ICs 2N2907 / 2N2917 que são basicamente conversores de frequência para tensão e, portanto, se tornam perfeitamente adequados para todas as aplicações relacionadas à medição de frequência.
Referindo-se ao diagrama de circuito do velocímetro simples abaixo, podemos ver o IC LM2907 ocupando o palco central na configuração e forma o dispositivo detector principal.
Operação de Circuito
Como pode ser visto, o interno do IC compreende um comparador diferencial de entrada, seguido por uma bomba de carga, um buffer opamp e um estágio de amplificador seguidor de emissor.
Pino # 1 do IC torna-se o tacômetro entrada e aceita as informações de captação magnética na forma de vários pulsos elétricos magnéticos.
O opamp diferencial compara a entrada com sua entrada invertida referenciada ao solo e amplifica até o menor pulso detectado no pino # 1.
A função do estágio de bomba de carga é manter e bombear os sinais amplificados acima de modo que, com o aumento da frequência, a saída amplificada correspondente do estágio diferencial seja sustentada e reforçada proporcionalmente ao longo do próximo estágio de buffer opamp.
Isso é obtido pela presença dos capacitores no pino # 2 e do resistor no pino # 3 do IC.
O potencial aumentado proporcional final é alimentado através do transistor seguidor de emissor através do resistor de 10k.
Conforme mostrado no diagrama, a sensibilidade de saída aqui é em torno de 1 V para cada 67 Hz, o que significa que se a frequência atingir 67 + 67 = 134, resultaria em uma saída linear de 2 V e assim por diante.
Calculando a tensão de saída
Para ser mais preciso, a tensão de saída pode ser simplesmente calculada usando a fórmula:
VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx ,
onde Rx é o resistor no pino 3 e Cx o capacitor no pino 2 do IC.
Isso pode ser lido diretamente conectando-se um voltímetro de bobina móvel analógico ao resistor de 10k.
A captação magnética para o circuito do velocímetro proposto poderia ser feita enrolando 50 voltas de fio 30SWG sobre um pequeno anel de ferrite.
A roda deve ser complementada com um ímã adequadamente dimensionado preso ou fixado sobre o aro, de modo que os dois elementos fiquem cara a cara uma vez a cada rotação.
Diagrama de circuito
Se um sensor de efeito hall destina-se a ser usado como o sensor, então o pino 1 do IC pode ser modificado com um estágio BJT externo conforme mostrado abaixo, para a detecção de frequência necessária.
Para integração de sensor de efeito Hall
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